DE102012108094A1

DE102012108094A1 - Feststellvorrichtung zum Arretieren eines verlagerbaren Kraftfahrzeugteils mit einer Schalteinrichtung

Info

Publication number: DE102012108094A1
Application number: DE201210108094
Authority: DE
Inventors: Raimund Aschmutat; Thomas Salhoff; Hubert Beck
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2012-08-31
Publication date: 2014-03-06

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Feststellvorrichtung zum Arretieren eines bezüglich einer Kraftfahrzeugstruktur zwischen zwei Endlagen verlagerbaren Kraftfahrzeugteils, das mittels der Feststellvorrichtung in einer jeweiligen durch Verlagerung erreichten Ruhelage zwischen den zwei Endlagen arretierbar ist, mit mindestens zwei Reibelementen (1A, 1B, 1C, 1D, 1Dd, 1Dd*, 1E; 2A, 2A', 2Aa, 2Aa', 2B, 2Bb, 2C, 2D, 2Dd*, 2E) der Feststellvorrichtung (FVA, FVAa, FVAa', FVB, FVBb, FVBb*, FVC, FVCc, FVD, FVE), deren Reibflächen (10A, 10A', 100B, 101B, 10C, 10D, 10Dd, 10.1Dd*, 10.2Dd*, 10.3Dd*, 10.4Dd*, 10E; 20.1A, 20.1A', 20.2A, 20.2A', 200B, 201B, 20C, 20.1D, 20.2D, 20.1Dd*, 20.2Dd*, 20.3Dd*, 20.1E, 20.2E) beim Verlagern des Kraftfahrzeugteils (T) relativ zueinander bewegbar sind und die in einer jeweiligen Ruhelage des Kraftfahrzeugteils (T) unter Haftreibungsbedingungen aneinander anliegen. Erfindungsgemäß ist unter anderem eine Schalteinrichtung (3A, 3A', 3B, 3C, 3D, 3E) der Feststellvorrichtung (FVA, FVAa, FVAa', FVB, FVBb, FVBb*, FVC, FVCc, FVD, FVE) vorgesehen, mit: – einem ersten Schaltmittel (31A, 31A', 31B, 31C, 31D, 31E) mit mindestens einer rampenförmig verlaufenden Schaltkontur (311A/312A, 311B, 311C/312C, 311D/312D, 311E/312E) und – mindestens einem zweiten Schaltmittel (32A, 32A', 32B, 32C, 32D, 32E), das mit der rampenförmig verlaufenden Schaltkontur (311A/312A, 311B, 311C/312C, 311D/312D, 311E/312E) in Kontakt steht oder mit dieser in Kontakt bringbar ist, um die Reibflächen der beiden Reibelemente für das Verlagern des Kraftfahrzeugsteils voneinander zu trennen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Feststellvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 oder des Anspruchs 2 zum Arretieren eines verlagerbaren, insbesondere schwenkbaren, klappbaren oder verschiebbaren Kraftfahrzeugteils, das bezüglich einer Strukturbaugruppe eines Kraftfahrzeuges verlagerbar ist und das mittels der Feststellvorrichtung (stufenlos) in einer jeweiligen durch Verlagerung erreichten Ruhelage arretierbar ist.
Eine derartige Feststellvorrichtung umfasst ein erstes (stationäres) Reibelement sowie ein (zu bewegendes) zweites, dem verlagerbaren Kraftfahrzeugteil zugeordnetes Reibelement, dass bei einem Verlagern des Kraftfahrzeugteils relativ zu dem ersten Reibelement bewegt wird und das in einer Ruhelage des verlagerten Kraftfahrzeugteils mit seiner Reibfläche (unter Haftreibungsbedingungen) reibschlüssig an der Reibfläche des ersten Reibelements anliegt.
Bei dem in einem verlagerten Zustand, d.h., in einer Ruhelage, arretierbaren Kraftfahrzeugteils kann es sich beispielsweise um eine Kraftfahrzeugtür (Seiten- oder Hecktür) oder um eine Verschlussklappe (Front- oder Heckklappe) eines Kraftfahrzeugs handeln, die von der Kraftfahrzeugstruktur abgeklappt werden kann, zum Beispiel um im Fall einer Kraftfahrzeugtür einen Zugang zum Fahrzeuginnenraum oder im Fall einer Verschlussklappe einen Zugang zum Fahrzeugmotor oder einem heckseitigen Laderaum zu ermöglichen. Hierbei kann es gewünscht sein, dass entsprechende Kraftfahrzeugteil nicht bis in seine maximal mögliche Endlage abzuklappen, sondern nur ein begrenztes Abklappen in eine teilweise abgeklappte Lage mit einem gegenüber der vollständig abgeklappten Lage kleineren Öffnungswinkel vorzunehmen. Dies kann beispielsweise dann von Bedeutung sein, wenn in der Umgebung eines Kraftfahrzeuges Drittfahrzeuge geparkt sind, die bei Abklappen eines Fahrzeugteils nicht beschädigt werden sollen. Es ist dann vorzusehen, das entsprechende Kraftfahrzeugteil in seiner teilweise abgeklappten Lage so zu arretieren, dass es nicht schon durch einen Windstoß oder durch eine unabsichtliche Berührung weiter abgeklappt wird und hierdurch mit einem benachbarten Drittfahrzeug kollidiert.
Eine derartige Feststellvorrichtung ist beispielsweise aus der WO 2009/007400A1 bekannt.
Bei einer aus dieser Druckschrift bekannten Festvorrichtung ist den Reibflächen der beiden Reibelemente ein fließfähiges Zusatzmedium zugeordnet. Die Feststellvorrichtung ist hier so konstruiert, dass eine Reibfläche des bewegten zweiten Reibelements unter Gleitreibungsbedingungen relativ zu der mindestens einen Reibfläche des ersten Reibelements bewegt werden kann. Das fließfähige Zusatzmedium kann nunmehr bei einer Bewegung des zweiten Reibelements zwischen die Reibflächen des ersten und zweiten Reibelements gelangen, um die Gleitreibung zu reduzieren. Hierdurch wird das Verhältnis der statischen Haftreibung zum Arretieren des Kraftfahrzeugteils und der Gleitreibung bei einer Verlagerung des Kraftfahrzeugteils, verglichen mit einem trockenen Betrieb einer solchen Anordnung (ohne Zusatzmedium) substanziell erhöht.
Eine Schwierigkeit, die bei einer Feststellvorrichtung gemäß der WO 2009/007400A1 besteht, ist jedoch, dass das Verhältnis von Haftreibung zur Gleitreibung nicht beliebig steigerbar ist. So muss stets sicher gestellt sein, dass bei einer Verlagerung des Kraftfahrzeugteils das bewegte zweite Reibelement mit seiner Reibfläche unter Gleitreibungsbedingungen bewegt werden kann, um eine möglichst leichtgängige Verstellung des Kraftfahrzeugteils zu gewährleisten. Hierdurch kann aber gleichzeitig die Haftreibung zwischen beiden Reibflächen der Reibelemente für eine Arretierung des Kraftfahrzeugteils ohne Komforteinschränkungen nicht beliebig höher als die Gleitreibung eingestellt werden, auch wenn durch das Zusatzmedium ein Gleiten der Reibfläche des zweiten Reibelements entlang der Reibfläche des ruhenden ersten Reibelements verbessert ist.
Aus der DE 20 2010 015 551 U1 wiederum ist eine Feststellvorrichtung zum Arretieren eines Kraftfahrzeugteils bekannt, die bei einer Verlagerung des Kraftfahrzeugteils durch eine Schalteinrichtung freigeschaltet wird. Die Feststellvorrichtung der DE 20 2010 015 551 U1 sieht für die Arretierung des Kraftfahrzeugteils eine Klemmrollenanordnung vor, wobei die jeweiligen Klemmrollen oder Klemmkugel durch die Schalteinrichtung freigegeben werden, wenn das Kraftfahrzeugteil mit ausreichender Kraft verlagert wird. Ein freigeschalteter Zustand der Feststellvorrichtung wird über eine Verlagerung des Kraftfahrzeugteils durch einen Bewegungsspeicher der Schalteinrichtung, z. B. in Form eines Viskospeichers oder -dämpfers, aufrechterhalten, der das Freilaufen der Klemmrollen oder -kugeln ermöglicht, solange durch die Verlagerung des Kraftfahrzeugteils eine ausreichende Drehgeschwindigkeit einer mit dem Bewegungsspeicher verbundenen Antriebswelle aufrechterhalten wird. Eine Arretierung des Kraftfahrzeugteils über wenigstens zwei reibschlüssige aneinander anliegende Reibelemente ist in der DE 20 2010 015 551 U1 nicht vorgesehen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Feststellvorrichtung der eingangs genannten Art weiter zu verbessern, insbesondere im Hinblick auf das Verhältnis einer für eine Arretierung des verlagerbaren Kraftfahrzeugteils durch die Feststellvorrichtung aufgebrachten Haltekraft zu einer von der Feststellvorrichtung aufgebrachten Kraft während der Verlagerung des Kraftfahrzeugteils, die dieser Verlagerung entgegenwirkt.
Diese Aufgabe wird sowohl mit der Feststellvorrichtung des Anspruchs 1 als auch mit der Feststellvorrichtung des Anspruchs 2 gelöst.
Eine erfindungsgemäße Feststellvorrichtung weist hierbei jeweils unter anderem eine Schalteinrichtung auf, mit

– einem ersten Schaltmittel mit mindestens einer rampenförmig verlaufenden Schaltkontur und
– mindestens einem zweiten Schaltmittel, das mit der rampenförmig verlaufenden Schaltkontur in Kontakt steht oder mit dieser in Kontakt bringbar ist.

Die Schalteinrichtung ist hierbei so ausgestaltet, dass bei einer Verlagerung des Kraftfahrzeugteils aus einer Ruhelage eines der Schaltmittel entlang der Schaltkontur relativ zu dem anderen Schaltmittel verlagert wird. Ferner ist die Schalteinrichtung derart mit dem zweiten Reibelement wirkverbunden, dass durch die Verlagerung des einen Schaltmittels relativ zu dem anderen Schaltmittel die Reibflächen der beiden Reibelemente zueinander beabstandet werden, um die Feststellvorrichtung freizuschalten, so dass das zweite Reibelement im Wesentlichen ohne Reibung zwischen dem ersten und zweiten Reibflächen relativ zu den ersten Reibelement bewegt werden kann.
Die vorliegende Erfindung geht somit von dem Grundgedanken aus, das Verhältnis zwischen einer Haltekraft zum Arretieren des Kraftfahrzeugteils, die durch die beiden unter Haftreibungsbedingugen aneinander anliegenden Reibflächen der beiden Reibelemente aufgebracht wird, zu einer über die Feststellvorrichtung einer gezielten Verlagerung des Kraftfahrzeugteils (nach Überwinden der Haltekraft) entgegenwirkende Kraft dadurch zu optimieren und möglichst groß auszulegen, indem für den Übergang von einer Arretierung des Kraftfahrzeugteils zu einer Verlagerung des Kraftfahrzeugteils über eine Schalteinrichtung der Feststellvorrichtung ein Schaltprozess vorgesehen wird. Die Schalteinrichtung arbeitet hierbei über die wenigstens zwei Schaltmittel und die wenigstens eine rampenförmig verlaufende Schaltkontur rein mechanisch und beabstandet die ersten und zweiten Reibflächen der Reibelemente gezielt voneinander, so dass eine Reibfläche des zweiten Reibelements ohne Reibkontakt, d.h., insbesondere nicht unter Gleitreibungsbedingungen, an einer Reibfläche des ersten Reibelements entlang bewegt werden kann, wenn die Feststellvorrichtung freigeschaltet ist.
Über die rampenförmig verlaufende Schaltkontur wird somit ermöglicht, dass eine Reibfläche des einen Reibelements von einer Reibfläche des anderen Reibelements abgehoben wird, wenn zum Lösen der Arretierung des Kraftfahrzeugteils eine von der Feststellvorrichtung aufgebrachte Haltekraft überwunden und zur Verlagerung des Kraftfahrzeugteils mit einer über die Feststellvorrichtung vorgegebenen Mindest-Verstellkraft auf das Kraftfahrzeugteil eingewirkt wird. Hierdurch das Kraftfahrzeugteil über die Feststellvorrichtung in einer Ruhelage sicher arretiert und bei einer Verlagerung dennoch leichtgängig.
Die Schalteinrichtung ist hierbei derart ausgebildet, dass sie die Reibflächen des ersten und zweiten unter Haftreibungsbedingungen automatisch wieder in Kontakt miteinander bringt, wenn

– die Geschwindigkeit der Verlagerung des Kraftfahrzeugteils unter einen vorgebbaren Minimalwert absinkt, also insbesondere das Kraftfahrzeugteil nicht mehr verlagert wird, oder
– eine Kraft für die Verlagerung des Kraftfahrzeugteils unter einen vorgebbaren Minimalwert abfällt.

Die Schaltreinrichtung einer erfindungsgemäßen Feststellvorrichtung ist somit hier so ausgebildet, dass das Kraftfahrzeugteil automatisch wieder arretiert wird, wenn das Kraftfahrzeugteil nicht mehr mit einer ausreichenden Geschwindigkeit und/oder Verstellkraft verlagert wird. Hierdurch wird sichergestellt, dass das Kraftfahrzeugteil automatisch in einer erreichten Ruhelage stufenlos arretiert wird, sobald zum Beispiel eine die Verlagerung des Kraftfahrzeugteils durchführende Person nicht mehr an dem Kraftfahrzeugteil angreift oder über einen Antrieb zum fremdkraftbetätigten Verlagern des Kraftfahrzeugteils keine (ausreichende) Verstellkraft mehr auf das Kraftfahrzeugteil ausgeübt wird.
Damit die ersten und zweiten Reibflächen der Reibelemente über die Schalteinrichtung wieder automatisch in eine Arretierlage überführt werden, wenn die Verlagerungsgeschwingkeit und/oder -kraft unter einen vorgegebenen Minimalwert fällt, weist die Feststellvorrichtung vorzugsweise Vorspannmittel mit wenigstens einem elastischen Federelement auf, mittels dem das eine Schaltmittel in einer erste Schaltposition vorgespannt ist, in der die Schalteinrichtung die Reibflächen der beiden Reibelement miteinander (wieder) in Haftreibungskontakt bringt. In einigen Ausführungsvarianten einer erfindungsgemäßen Feststellvorrichtung ist eines der Schaltmittel an einem Reibelement vorgesehen und wenigstens ein elastisches Federelement greift an diesem Reibelement an, so dass eine zum Feststellen der Feststellvorrichtung durch die Schalteinrichtung aufgebaute Vorspannkraft über einen Abschnitt des Reibelements auf das entsprechende Schaltmittel einwirkt. Vorzugsweise stützt sich ein Federelement eines Vorspannmittels der Feststellvorrichtung an einem Gehäuse der Feststellvorrichtung ab, in dem die Reibelemente angeordnet sind.
Zum gezielten Schalten der Feststellvorrichtung zwischen einem festgestellten Zustand, in dem sich die Reibflächen der Reibelemente in einer Arretierlage befinden und somit unter Haftreibungsbedigungen aneinander anliegen, und einem freigeschalteten Zustand, in dem die Reibfläche des ersten und zweiten Reibelements voneinander beabstandet sind, um eine möglichst reibungsfreie Bewegung des zweiten Reibelements relativ zu dem ersten Reibelement zu ermöglichen, gibt die Schaltkontur einen Schaltweg vor, der zumindest teilweise von einem der Schaltmittel zurück gelegt werden muss, bis die Feststellvorrichtung bestimmungsgemäß freigeschaltet ist. Über die wenigstens eine Schaltkontur wird somit ein definierter Schaltweg für das jeweilige bewegte Schaltmittel vorgegeben, um die beiden Schaltmittel aus einer ersten Schaltposition, in der die beiden Schaltmittel eine erste Relativlage zu einander einnehmen, in eine zweite Schaltposition, in der die Schaltmittel eine zu der ersten Relativlage unterschiedliche, zweite Relativlage zueinander einnehmen, zu überführen und umgekehrt. Dabei liegen die beiden Reibelemente mit ihren Reibflächen in der Arretierlage vor, wenn sich die Schaltmittel in der ersten Schaltposition befinden. In der zweiten Schaltposition der beiden Schaltmittel wiederum ist die Feststellvorrichtung freigeschaltet und sind die Reibflächen der beiden Reibelemente zueinander beabstandet.
Es sei an dieser Stelle noch darauf hingewiesen, dass je nach Ausführungsvariante das erste, mit der Schaltkontur versehene Schaltmittel oder das zweite Schaltmittel dasjenige Schaltmittel sein kann, das über einen entlang der Schaltkontur vorgegebenen Verstellweg verstellt wird, um die Feststellvorrichtung freizuschalten. So kann vorgesehen sein, dass das zweite Schaltmittel mit einem an der Schaltkontur anliegenden oder mit der Schaltkontur in Kontakt bringbaren Abschnitt bei einer Verlagerung des Kraftfahrzeugteils entlang der Schaltkontur verschoben wird, um die Feststellvorrichtung freizuschalten. In einer anderen Variante kann demgegenüber vorgesehen sein, dass das erste, die Schaltkontur aufweisende Schaltmittel an einem Abschnitt des zweiten Schaltmittels entlang der Schaltkontur verlagert wird und hierüber die Feststellvorrichtung freischaltet.
In einer erfindungsgemäßen Feststellvorrichtung nach Anspruch 1 und damit in Ausführungsvarianten gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eines der Schaltmittel mit dem zweiten Reibelement derart gekoppelt ist, dass es bei einer Verlagerung des Kraftfahrzeugsteils über zumindest eines Teils eines Verstellwegs des zweiten Reibelements mitgenommen und zusammen mit dem zweiten Reibelement relativ zu dem ersten Reibelement bewegt wird, und das mitgenommene Schaltmittel dazu eingerichtet und vorgesehen ist, nach dem Freischalten unter Gleitreibungsbedingungen oder Rollreibungsbedingungen an einem der Reibelemente anzuliegen.
Hier (wie auch in einer erfindungsgemäßen Feststellvorrichtung nach Anspruch 2 und damit in nachfolgend noch zu erläuternden Ausführungsvarianten gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung) ist die Schalteinrichtung so ausgebildet, dass bei einer Verlagerung des Kraftfahrzeugteils aus einer Ruhelage eines der Schaltmittel seinen Bewegungszustand bezogen auf das zweite Reibelement mindestens einmal ändert. Hierunter wird verstanden, dass dieses Schaltmittel während eines Übergangs des Kraftfahrzeugteils aus einer Ruhelage in eine Verlagerungsbewegung in zeitlich aufeinander folgenden Bewegungsphasen seinen Bewegungszustand mindestens einmal ändert, d.h., zum Beispiel während einer ersten Phase bei Beginn der Verlagerung des Kraftfahrzeugteils zunächst ruht und erst in einer sich daran anschließenden zweiten Phase (mit-)bewegt wird oder das Schaltmittel zu Beginn einer Verlagerung des Kraftfahrzeugteils (mit-)bewegt wird und in einer sich daran anschließenden zweiten Phase aber feststeht, wenn das Kraftfahrzeugteil weiter verlagert wird. Dieses Schaltmittel wechselt folglich bezogen auf das bereits bewegte zweite Reibelement bei einer Verlagerung des Kraftfahrzeugteils aus einer Ruhelage heraus seinen Bewegungszustand mindestens einmal zwischen bewegt und ruhend.
Beispielsweise ist in einer Ausführungsvariante gemäß dem ersten Aspekt vorgesehen, das eines der Schaltmittel zunächst unter Haftreibungsbedingungen an dem ruhenden ersten Reibelement anliegt und während einer weiteren Verlagerung des Kraftfahrzeugteils durch das zweite, bewegte Reibelement (mit-)bewegt wird, so dass dieses Schaltmittel dann unter Gleit- oder Rollreibungsbedingungen an dem ruhenden ersten Reibelement anliegt.
In einer alternativen Ausführungsvariante wird das eine Schaltmittel bei einer Verlagerung des Kraftfahrzeugteils in einer ersten Bewegungsphase mit dem zweiten, bewegten Reibelement mitbewegt und wird nach Zurücklegen eines definierten Schaltwegs in einer Schaltposition gehalten, so dass das Schaltmittel in einer sich anschließenden, zweiten Bewegungsphase feststeht und das weiterbewegte, zweite Reibelement relativ zu dem nunmehr ruhenden Schaltmittel bewegt wird, wenn das Kraftfahrzeugteil weiterhin mit ausreichender Verstellkraft und/oder Verstellgeschwindigkeit verlagert wird. In dieser Konfiguration liegt folglich das seinen Bewegungszustand ändernde Schaltmittel zunächst an dem bewegten zweiten Reibelement und Haftreibungsbedingungen an und wird mit dem zweiten Reibelement verlagert, wenn das Kraftfahrzeugteil aus seiner Arretierung gelöst wird. Spätestens nach Zurücklegen des über eine Schaltkontur vorgegebenen Schaltwegs liegt dieses Schaltmittel dann aber unter Gleitreibungs- oder Rollreibungsbedingungen an dem bewegten zweiten Reibelement an und ist an dem anderen Schaltmittel derart gehalten, dass das bewegte, zweite Reibelement relativ zu beiden Schaltmittel bewegt wird.
Bei den genannten Ausführungsvarianten gemäß dem ersten Aspekt, bei denen eines der Schaltmittel mit dem zweiten Reibelement gekoppelt ist, so dass dieses Schaltmittel nur phasenweise zusammen mit dem bewegten zweiten Reibelement relativ zu dem ruhenden ersten Reibelement bewegt wird, lassen sich somit grundsätzlich zwei Fälle unterscheiden.
Zum einen sind hier – je nach dem, welches der Reibelemente dem Kraftfahrzeugteil zugeordnet und bei dessen Verlagerung bewegt wird – Ausführungsbeispiele denkbar, bei denen das seinen Bewegungsstand ändernde Schaltmittel von dem bewegten zweiten Reibelement erst nach dem Freischalten der Feststellvorrichtung mitgenommen wird, also die beiden Schaltmittel in ihrer zweite Schaltposition vorliegen und die Reibflächen der beiden Reibelemente bereits zu einander beabstandet sind, wenn dieses Schaltmittel von dem zweiten Reibelement mitbewegt wird. Wie in den oben angesprochenen ersten Fall wird hier also zunächst eine Relativbewegung des zweiten Reibelements bezüglich des seinen Bewegungszustand ändernden Schaltmittels gestattet, bis die Feststellvorrichtung freigeschaltet ist, und anschließend dieses Schaltmittel mit dem bewegten zweiten Reibelement mitbewegt.
In einem Ausführungsbeispiel gemäß dem ersten Fall wird das andere Schaltmittel entlang eines vorgegebenen Schaltwegs relativ zu dem zunächst ruhenden und später mitgenommenen Schaltmittel verlagert, bis das andere Schaltmittel einen an dem zunächst ruhenden Schaltmittel vorgesehen Anschlag erreicht und das zunächst ruhende Schaltmittel bei einer Verlagerung des Kraftfahrzeugteils mitnimmt. Das seinen Bewegungszustand ändernde Schaltmittel liegt hierbei unter Haftreibungsbedingungen an einer Reibfläche des ruhenden ersten Reibelements an, so dass es bei einer Verlagerung des bewegten zweiten Reibelements in Folge einer Verlagerung des Kraftfahrzeugteils zunächst nicht bewegt wird. Vielmehr wird ausschließlich das andere, mit dem bewegten zweiten Reibelement verbundene Schaltmittel relativ zu dem zunächst ruhenden Schaltmittel mitbewegt. Erreicht das andere Schaltmittel den Anschlag des zunächst ruhenden Schaltmittels, wird bei einer weiteren Verlagerung des Kraftfahrzeugteils die Haftverbindung zwischen dem ruhenden ersten Reibelement und dem zunächst ebenfalls ruhenden Schaltmittel gelöst und das zunächst ruhende Schaltmittel von dem bewegten zweiten Reibelement mitgenommen. Während der weiteren Verlagerung des Kraftfahrzeugsteils liegt dann das zunächst ruhende Schaltmittel unter Gleitreibungsbedingungen oder Rollreibungsbedingungen an dem ruhenden ersten Reibelement an und wird relativ zu diesem bewegt, bis die Geschwindigkeit der Verlagerung und/oder eine Kraft für die Verlagerung des Kraftfahrzeugteils unter einen jeweils vorgebbaren Minimalwert absinkt, also insbesondere das Kraftfahrzeugteil nicht mehr verlagert wird.
Zum anderen sind Ausführungsbeispiele denkbar, bei denen das seinen Bewegungszustand ändernde Schaltmittel von dem zweiten Reibelement mitgenommen wird, bis die Feststellvorrichtung freigeschaltet ist, die beiden Schaltmittel also erst in ihre zweite Schaltposition verlagert sein müssen, um das zunächst mitgenommen Schaltmittel von dem bewegten zweiten Reibelement zu entkoppeln. In dem zweiten Fall ist somit vorgesehen, dass sich zunächst das seinen Bewegungszustand ändernde Schaltmittel mit dem bewegten zweiten Reibelement mitbewegt, bis die Feststellvorrichtung freigeschaltet ist, und dass anschließend eine Relativbewegung des zweiten Reibelements bezüglich dieses Schaltmittels gestattet wird.
In einem Ausführungsbeispiel gemäß dem zweiten Fall stehen das bewegte, zweite Reibelement und das zunächst mitgenommene Schaltmittel bevorzugt durch Haftreibung miteinander in Kontakt, so dass das bewegte, zweite Reibelement – nach dem Überwinden der Haftreibung zwischen den Reibflächen – das daran anliegende Schaltmittel entlang eines vorgegebenen Schaltwegs relativ zu dem anderen Schaltmittel verlagern kann. Erreicht das zunächst mitgenommene Schaltmittel einen an dem anderen, hier ruhenden Schaltmittel vorgesehen Anschlag, ist die Feststellvorrichtung freigeschaltet; die beiden Schaltmittel befinden sich in der oben angesprochenen zweiten Schaltposition. Bei (weiterer) Verlagerung des Kraftfahrzeugteils und das hierdurch bewegte zweite Reibelement wird dann die Haftverbindung zwischen dem zweiten Reibelement und dem zunächst mitgenommenen Schaltmittel gelöst, da das zunächst mitgenommene Schaltmittel durch Anschlagen an den Anschlag des ruhenden (kraftfahrzeugstrukturseitigen) Schaltmittels nicht weiter bewegt werden kann. Hierdurch wird das zweite Reibelement nicht mehr nur relativ zu dem ruhenden ersten Reibelement, sondern unter Gleitreibungs- oder Rollreibungsbedingungen auch relativ zu dem zunächst mitgenommenen und nunmehr ebenfalls ruhenden Schaltmittel weiter bewegt, solange Geschwindigkeit und/oder Kraft für die Verlagerung des Kraftfahrzeugteils nicht unter einen Minimalwert absinken.
Hierbei sei angemerkt, dass der Schaltweg (z.B. weniger als 1 cm) im Vergleich zu einem maximal zugelassen Verstellweg des bewegten Reibelements relativ zu dem anderen ruhenden Reibelement (mehr als einen Meter), den dieses bei einer Verlagerung des Kraftfahrzeugteils von einer Endlage in die andere Endlage zurücklegen würde, üblicherweise nur einen Bruchteil beträgt. Das Zurücklegen des Schaltweges und Entkoppeln des einen Schaltmittels von dem ruhenden oder durch das mit einer Verlagerung des Kraftfahrzeugteils bewegte Reibelement ist somit – im Gegensatz zum Lösen der Arretierung – beispielsweise durch eine Person, die das Kraftfahrzeugteil manuell verlagert, nicht spürbar oder zumindest kaum haptisch spürbar.
Je nach Ausführungsvariante kann das mitgenommene Schaltmittel das erste, die rampenförmig verlaufende Schaltkontur aufweisende Schaltmittel oder das zweite Schaltmittel sein.
In beiden zuletzt genannten Ausführungsvarianten bildet eines der Schaltmittel vorzugsweise einen Anschlag aus, über den am Ende des zurückgelegten Schaltwegs entweder das andere Schaltmittel von dem bereits mitbewegten Schaltmittel mitgenommen wird oder über den das bereits mitbewegte Schaltmittel von dem andern Schaltmittel gestoppt und von dem bewegten zweiten Reibelement entkoppelt wird, so dass das zweite Reibelement relativ zu beiden Schaltmitteln weiter bewegt wird. Hierdurch ist in besonders einfacher Weise ein mechanischer Schaltprozess bereit gestellt, um bei einer Feststellvorrichtung für ein verlagerbares Kraftfahrzeugteil einerseits ein definiertes Lösen des Kraftfahrzeugteils aus einer arretierten Ruhelage zu ermöglichen und dabei gleichzeitig andererseits die Verlagerung des Kraftfahrzeugteils gleichmäßig und entgegen einer möglichst geringen, wohl definierten Kraft ablaufen zu lassen, bis wieder eine automatische Arretierung durch die Feststellvorrichtung gewünscht ist.
Ein Haftreibungskoeffizient zwischen den Reibflächen der ersten und zweiten Reibelemente ist vorzugsweise größer, insbesondere um ein vielfaches größer als ein Haftreibungskoeffizient zwischen einer Kontaktfläche des nach dem oder bis zum Freischalten der Feststellvorrichtung mitgenommenen Schaltmittels und einer zugeordneten Reibfläche eines der Reibelemente. Gleichzeitig ist der Haftreibungskoeffizient zwischen der Kontaktfläche und der zugeordneten Reibfläche so gewählt, dass eine hieran erzeugte Bremskraft kleiner ist als eine Reibkraft zwischen den beiden Schaltmitteln an der Schaltkontur. Hierdurch ist sichergestellt, dass bei einer Verlagerung des Kraftfahrzeugteils eines der Schaltmittel auch tatsächlich relativ zu dem anderen Schaltmittel entlang der rampenförmig verlaufenden Schaltkontur verstellt wird, da ein Reibungswiderstand zwischen den beiden Schaltmitteln im Bereich der Schaltkontur geringer ist, als der derjenige Widerstand, der eines der Schaltmittel an dem ruhenden ersten Reibelement (obiger erster Fall) oder an dem bewegten zweiten Reibelement (zweiter Fall) hält. Die in das Reibelement nach dem Lösen der Arretierung eingeleitete Kraft führt somit zum Schalten der Schalteinrichtung.
In Ausführungsvarianten gemäß dem ersten Fall des oben grundsätzlich erläuterten ersten Aspekts ist ein Schaltmittel mit dem zweiten Reibelement vorzugesweise verbunden, insbesondere an diesem ausgeformt und über dieses Schaltmittel das andere, an dem ruhenden ersten Reibelement anhaftende Schaltmittel mit dem zweiten Reibelement derart gekoppelt, dass das andere Schaltmittel nach dem Freischalten der Feststellvorrichtung von dem zweiten Reibelement mitgenommen wird. Hierbei können also zum Beispiel das in Gebrauch relativ zu dem ersten Reibelement, bewegte zweite Reibelement und eines der Schaltmittel eine vormontierbare Baueinheit bilden oder sind einstückig miteinander ausgeformt, wodurch der Zusammenbau der Feststellvorrichtung erleichtert ist.
In einer erfindungsgemäßen Feststellvorrichtung nach Anspruch 2 und damit in alternativen Ausführungsvarianten gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eines der Schaltmittel mit dem zweiten Reibelement – vorzugsweise über eine Antriebswelle – derart gekoppelt, dass das Schaltmittel bei einer Verlagerung des Kraftfahrzeugteils zunächst mitgenommen und vorzugsweise relativ zu dem ruhenden ersten Reibelement verlagert wird, das der Kraftfahrzeugstruktur zugeordnet ist, bis die Feststellvorrichtung freigeschaltet ist. Die Kopplung zwischen diesem Schaltmittel und dem zweiten Reibelement ist ferner derart, dass das Schaltmittel anschließend von dem zweiten Reibelement entkoppelt wird, z.B. durch Trennen von der mit dem zweiten Reibelement verbundenen Antriebswelle, so dass das zweite Reibelement auch relativ zu dem zunächst mitgenommenen Schaltmittel bewegt wird.
In dieser Ausführungsvariante ist ein vorzugsweise längsverschieblich verstellbares Ausgleichselement vorgesehen, über das das bei einer Verlagerung zunächst mitgenommene Schaltmittel eine Stellkraft auf das zweite Reibelement überträgt, um die ersten und zweiten Reibflächen zueinander zu beabstanden. Diese Ausgleichselement ist ferner nach dem Freischalten unter Gleitreibungsbedingungen relativ zu dem zunächst mitgenommenen und dann aber festgehaltenen Schaltmittel bewegbar, um das zunächst mitgenommene Schaltmittel von dem zweiten Reibelement zu entkoppeln.
In einem möglichen Ausführungsbeispiel ist das zunächst mitgenommene Schaltmittel auf einer Mantelfläche eines Hülsenabschnitts des Ausgleichselements reibschlüssig gelagert, so dass es zunächst eine Haftverbindung mit dem Ausgleichselement eingeht. Das auf dem Ausgleichselement gelagerte Schaltmittel steht nun mit dem anderen Schaltmittel so in Wirkverbindung, dass es nur bis zum Ende eines vorgegebenen Schaltwegs relativ zu dem ruhenden anderen Schaltmittel verstellt werden kann und dann das durch die Verlagerung des Kraftfahrzeugteils zu einer Bewegung weiter angetriebene Ausgleichselement durchrutscht, mithin der Reibschluss an der Mantelfläche des Ausgleichselements zwischen dem Ausgleichselement und dem zunächst mitgenommenen Schaltmittel gelöst wird. Das Ausgleichselement und das eine Schaltmittel liegen somit unter Gleitreibungsbedingungen aneinander an. Aufgrund der andauernden Einwirkung des angetriebenen Ausgleichselements bleibt das entkoppelte Schaltmittel weiter in seiner eingenommenen zweiten Schaltposition relativ zu dem anderen Schaltmittel und die Feststellvorrichtung freigeschaltet.
Verlangsamt sich die Verlagerungsbewegung des Kraftfahrzeugteils oder erreicht es wieder eine Ruhelage, geht die Gleitreibung wieder in eine Haftreibung über, da das Ausgleichselement nicht mehr mit einer ausreichenden Verstellkraft beaufschlagt wird. Das Ausgleichselement und das eine Schaltmittel gehen wieder einen Reibschluss miteinander ein. Durch hier entsprechend vorgesehene Vorspannmittel wird das mit dem Ausgleichselement reibschlüssig verbundene Schaltmittel dann wieder in die erste Schaltposition gedrückt, so dass die Reibflächen der Reibelemente wieder aneinander anliegen und die Feststellvorrichtung zur Arretierung des Kraftfahrzeugteils feststellen.
An dem Ausgleichselement sind in einer solchen Ausführungsvariante Mittel vorgesehen, um eine Reibfläche des zweiten Reibelements von einer Reibfläche des ruhenden ersten Reibelements zu beabstanden, solange sich das zunächst mitgenommene Schaltmittel in der mitgenommenen zweiten Schaltposition befindet. Sinkt eine Verstellkraft und/oder eine Verstellgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugteils unter einen vorgegebenen Minimalwert, treten das Ausgleichselement und das sich in seiner zweiten Schaltposition befindende Schaltmittel wieder in Reibkontakt und das dann unter Vorspannung über ein elastisches Federelement des wenigstens einen Vorspannmittels stehende Schaltmittel wird wieder in seine erste Schaltposition gedrückt. Hierdurch wird dann aber auch das mit dem Schaltmittel wieder reibschlüssig verbundene Ausgleichselement verstellt, so dass die an dem Ausgleichselement vorgesehenen Mittel die Reibflächen der beiden Reibelemente nicht mehr auf Abstand zueinander halten können. Die Reibflächen der beiden Reibelemente gelangen folglich wieder in Haftreibungskontakt miteinander und das Kraftfahrzeugteil ist arretiert.
Um über die Feststellvorrichtung ein leichtgängiges Verlagern des Kraftfahrzeugteils aus einer Ruhelage heraus in zwei zueinander entgegen gesetzte Verlagerungsrichtungen zu ermöglichen, sind an dem ersten Schaltmittel vorzugsweise mindestens zwei rampenförmig verlaufende Schaltkonturen vorgesehen, die miteinander verbunden sind und unter einem Winkel zueinander verlaufen. Hierdurch ist ein Freischalten der Feststellvorrichtung in zwei zu einander entgegengesetzte Schaltrichtungen möglich.
Die Schalteinrichtung ist hierbei bevorzugt so ausgebildet, dass das zweite Schaltmittel mit einem Abschnitt, der bei einer Verlagerung des Kraftfahrzeugteils an einer der Schaltkonturen anliegt, im Bereich eines Scheitels der beiden Schaltkonturen vorliegt, wenn sich das Kraftfahrzeugteil in einer Ruhelage befindet und über die Feststellvorrichtung arretiert ist. Hierüber ist erreicht, dass die beiden Schaltmittel aus einer ersten Schaltposition mit einer ersten Relativlage zu einander in beide zueinander entgegengesetzte Schaltrichtungen in zwei zweite Schaltpositionen mit einer zweiten Relativlage zu einander überführt werden können, je nachdem, in welche Verlagerungsrichtung das Kraftfahrzeugteil verlagert wird.
Für die Ausbildung der beiden miteinander verbundenen Schaltkonturen weist das erste Schaltmittel vorzugsweise eine keil- oder bogenförmige Aussparung mit zwei sich voneinander wegerstreckenden Seitenflächen auf, so dass jede Seitenfläche dieser keil- oder bogenförmigen Aussparungen eine der beiden rampenförmig verlaufenden Schaltkonturen ausbildet.
Je nach Montagesituation und zu arretierendem Kraftfahrzeugteil kann eine erfindungsgemäße Feststellvorrichtung unter Beibehaltung des erfindungsgemäßen Prinzips so ausgestaltet sein, dass das zweite Reibelement relativ zu dem ersten Reibelement entweder drehbar oder längsverschieblich gelagert ist. Das dem verlagerbaren Kraftfahrzeugteil zugeordnete bewegte, zweite Reibelement kann hierbei folglich derart (über eine Koppeleinrichtung mit mindestens einem Übertragungsmittel) mit einem Kraftfahrzeugteil gekoppelt sein, dass es beim Verlagern des Kraftfahrzeugteils (um eine Drehachse) gedreht wird oder (entlang einer Längsachse) eine Verschiebebewegung ausführt.
Das verlagerbare Kraftfahrzeugteil kann insbesondere schwenkbar, klappbar oder verschiebbar bezüglich einer Strukturbaugruppe eines Kraftfahrzeuges sein. Ferner kann es sich bei dem Kraftfahrzeugteil beispielsweise um eine Kraftfahrzeugtür (Seiten- oder Hecktür) oder um eine Verschlussklappe (Front- oder Heckklappe) eines Kraftfahrzeugs handeln, die von der Kraftfahrzeugstruktur abgeklappt werden kann.
Grundsätzlich wird es bevorzugt, wenn die Reibelemente der Feststellvorrichtung in einem Gehäuse angeordnet sind. Hierbei kann ein Reibelement gehäusefest angeordnet sein und ein Reibelement beim Verlagern des Fahrzeugteils relativ zu dem einen Reibelement beweglich an oder in dem Gehäuse gelagert sein. In einer möglichen Ausführungsvariante ist das bewegte, zweite Reibelement innerhalb des Gehäuses relativ zu den gehäusefesten und strukturseitigen ersten Reibelement oder dem strukturseitigen, sich durch das Gehäuse hindurch erstreckenden ersten Reibelement bewegbar gelagert.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren deutlich werden.
Es zeigen:
1A–1E schematisch eine erste Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Feststellvorrichtung für ein Kraftfahrzeugteil, zum Beispiel in Form einer Kraftfahrzeugtür, mit einer Schalteinrichtung, bei der ein Schaltmittel mit zwei rampenförmig verlaufenden Schaltkonturen reibschlüssig an einem Reibelement der Feststellvorrichtung anliegt;
1F ein Kraft-Weg-Diagramm mit einem exemplarischen Kraftverlauf der von der Feststellvorrichtung aufgebrachten und einer Verlagerung des Kraftfahrzeugteils entgegenwirkenden Kraft bei einer Verlagerung zwischen zwei Ruhelagen des Kraftfahrzeugteils;
2A–2B in verschiedenen Ansichten ein Ausführungsbeispiel einer Feststellvorrichtung basierend auf der schematischen Ausführungsvariante der 1A bis 1E;
2C eine Weiterbildung des Ausführungsbeispiels der 2A und 2B mit Mitteln zur Verstärkung einer von den beiden Reibelementen der Feststellvorrichtung aufgebrachten Haltekraft zum Arretieren des Kraftfahrzeugteils;
2D eine Weiterbildung des Ausführungsbeispiels der 2C mit zwei symmetrisch zueinander ausgebildeten Reibelementen, die mit Reibflächen eines einzigen, gemeinsamen Reibelements wechselwirken, um das Kraftfahrzeugteil zu arretieren;
3A eine zweite Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung, mit einem drehbar gelagerten, zweiten Reibelement und einer in einem Gehäuse der Feststellvorrichtung angeordneten Schalteinrichtung;
3B eine alternative Ausgestaltung einer Feststellvorrichtung auf Basis der zweiten Ausführungsvariante gemäß der 3A, bei der ein Schaltmittel der Schalteinrichtung über eine alternativ ausgestaltete Kontaktfläche an einem gehäusefesten Reibelement anliegt;
3C ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Ausführungsvariante der 3A, mit einem alternativ ausgestalteten Übertragungsmittel zur Übertragung einer Verstellbewegung an das bei einer Verlagerung des Kraftfahrzeugteils bewegte Reibelement;
3D–3E exemplarisch eine mögliche Einbausituation für eine Feststellvorrichtung gemäß der 3B;
3F–3G exemplarisch weitere Einbaumöglichkeiten der Feststellvorrichtungen gemäß den 3A und 3B in eine Kraftfahrzeugtür in einem Kraftfahrzeug;
4A–4F eine dritte Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung für eine Kraftfahrzeugtür in verschiedenen Phasen bei einer Verlagerung der Kraftfahrzeugtür;
5A–5C verschiedene Ansichten einer Weiterbildung des Ausführungsbeispiels der 4A–4F mit einer alternativen Kopplungseinrichtung für die Übertragung einer Verstellkraft an das bewegte Reibelement der Feststellvorrichtung;
5D in Draufsicht eine alternative Ausführungsform einer Kopplungseinrichtung für das Ausführungsbeispiel der 5A–5C;
6A–6E in verschiedenen Ansichten eine vierte Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Feststellvorrichtung für eine Kraftfahrzeugtür mit einem drehbar gelagerten Schaltmittel;
6F–6G ausschnittsweise ein Reibelement und ein Teil des drehbar gelagerten Schaltmittels der Feststellvorrichtung der 6A–6E bei feststehender Kraftfahrzeugtür und während einer Verlagerung der Kraftfahrzeugtür;
7A–7B in verschieden Ansichten und ausschnittsweise alternativ ausgestaltete Reibelemente und ein alternativ ausgestaltetes Schaltmittel für eine Feststellvorrichtung basierend auf dem Ausführungsbeispiel der 6A–6G;
7C in Explosionsdarstellung alternativ ausgestaltete Reibelemente für eine Feststellvorrichtung basierend auf dem Ausführungsbeispiel der 6A–6G;
8A–8E eine fünfte Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Feststellvorrichtung mit einem ähnlichen Wirkprinzip wie das Ausführungsbeispiel der 6A bis 6G, jedoch insbesondere mit unterschiedlich ausgestalteter Schalteinrichtung.
Die nachfolgend noch detailliert beschriebenen Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Feststellvorrichtungen sind alle für das Arretieren einer bezüglich einer Kraftfahrzeugstruktur zwischen zwei Endlagen verlagerbaren Kraftfahrzeugtür, wie z.B. der in den 3D, 3F und 3G exemplarisch dargestellten (Kraftfahrzeug-)Tür T ausgebildet und vorgesehen. Über die jeweilige Feststellvorrichtung ist die Kraftfahrzeugtür in einer wenigstens teilweise abgeklappten bzw. verschwenkten Lage stufenlos arretierbar, so dass die Kraftfahrzeugtür in einer erreichten Ruhelage über die Feststellvorrichtung arretiert ist und nicht durch z.B. einen Windstoß oder eine unbeabsichtigte Berührung verlagert wird. Hierdurch soll insbesondere eine unerwünschte Kollision der Kraftfahrzeugtür mit einem benachbarten Drittfahrzeug oder einem anderen Hindernis verhindert werden, nachdem die Kraftfahrzeugtür manuell oder fremdkraftbetätigt geöffnet wurde.
Die Arretierung der Kraftfahrzeugtür wird bei allen dargestellten Ausführungsbeispielen durch wenigstens zwei Reibelemente der Feststellvorrichtung erreicht, deren Reibeflächen in einer Ruhelage der Kraftfahrzeugtür unter Haftreibungsbedingungen aneinander anliegen. Ein erstes Reibelement ist hierbei jeweils feststehend ausgebildet, während wenigstens ein zweites Reibelement bewegbar, hier drehbar oder längsverschieblich ist, so dass es bei einer Verlagerung der Kraftfahrzeugtür, also zum Öffnen oder Schließen der Kraftfahrzeugtür, relativ zu dem ersten Reibelement verstellt werden kann. Ein relativ zu einem ersten Reibelement bewegbares, zweites Reibelement ist somit der verlagerbaren Kraftfahrzeugtür zugeordnet, jedoch nicht zwingend auch an oder in dieser angeordnet. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass beide Arten von Reibelementen einer Feststellvorrichtung an der Karosserie des Kraftfahrzeugs in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind, ein zweites Reibelement einer Feststellvorrichtung aber über eine Kopplungseinrichtung mit der Kraftfahrzeugtür in Verbindung steht, so dass es bei einem Schließen oder Öffnen der Kraftfahrzeugtür in Bewegung gesetzt wird.
Die in einer Ruhelage der Kraftfahrzeugtür aneinander unter Haftreibungsbedingungen anliegenden Reibelemente einer Feststellvorrichtung bringen eine Haltekraft auf, die von einem Benutzer oder einem Antrieb zum fremdkraftbetätigten Verstellen der Kraftfahrzeugtür überwunden werden muss, wenn die Kraftfahrzeugtür aus einer Ruhelage heraus verlagert werden soll. Gleichzeitig soll aber nach dem Überwinden der Haltekraft die Verlagerung der Kraftfahrzeugtür möglichst leichtgängig erfolgen, also von der Feststellvorrichtung der Verlagerung der Kraftfahrzeugtür ein möglichst geringer Widerstand entgegengesetzt werden.
Um dies zu erreichen, ist bei allen nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen eine Schalteinrichtung vorgesehen, bei der über wenigstens zwei Schaltmittel ein Abheben der mindestens einen Reibfläche des einen Reibelements von der oder den zugeordneten Reibflächen des anderen Reibelements erreicht wird, wenn die von den aneinander anliegenden Reibflächen in einer Arretierlage der Reibelemente aufgebrachte Haltekraft durch Einwirkung auf die Kraftfahrzeugtür überwunden und die Kraftfahrzeugtür verlagert wird. Die Reibflächen der Reibelemente werden folglich zueinander beabstandet, um die Feststellvorrichtung freizuschalten, so dass das bewegte, zweite Reibelement im Wesentlichen ohne Reibung zwischen den ersten und zweiten Reibflächen relativ zu dem feststehenden ersten Reibelement bewegt werden kann.
In allen Ausführungsvarianten weist eine Schalteinrichtung 3A, 3A’, 3B, 3C, 3D oder 3E jeweils ein erstes Schaltmittel 31A, 31A’, 31B, 31C, 31D oder 31E mit mindestens einer rampenförmig verlaufenden Schaltkontur 311A/312A, 311B, 311C/312C, 311D/312D oder 311E/312E sowie mindestens ein zweites Schaltmittel 32A, 32A’, 32B, 32C, 32D oder 32E auf, das mit der rampenförmig verlaufenden Schaltkontur 311A/312A, 311B, 311C/312C, 311D/312D oder 311E/312E dauerhaft in Kontakt steht oder zumindest bei einer Verlagerung der Kraftfahrzeugtür mit dieser in Kontakt bringbar ist. Die Schalteinrichtung der Feststellvorrichtung ist hierbei so ausgebildet, dass bei einer Verlagerung der Kraftfahrzeugtür aus einer Ruhelage eines der Schaltmittel, also entweder das erste oder zweite Schaltmittel, entlang der Schaltkontur relativ zu dem anderen Schaltmittel verlagert wird und hierdurch die Reibflächen der beiden Reibelemente zueinander beabstandet werden.
Je nach Ausführungsvariante und je nachdem welches der Reibelemente der verlagerbaren Kraftfahrzeugtür zugeordnet ist, kann bei einer Verlagerung der Kraftfahrzeugtür das erste, die rampenförmig verlaufende Schaltkontur aufweisende Schaltmittel oder das andere, zweite Schaltmittel verlagerbar sein. Wesentlich ist lediglich, dass eine Verlagerung der beiden Schaltmittel relativ zueinander stets entlang der Schaltkontur erfolgt, also beispielsweise entweder das erste Schaltmittel entlang seiner Schaltkontur an einem feststehenden zweiten Schaltmittel entlang geführt wird oder das zweite Schaltmittel entlang der Schaltkontur an einem feststehenden ersten Schaltmittel entlang geführt wird, wenn die Haltekraft überwunden wurde und die Kraftfahrzeugtür verlagert wird.
Hierbei sei auch darauf hingewiesen, dass bei den nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispielen die Feststellvorrichtungen jeweils so aufgebaut sind, dass es letztlich von der Anbindung an die verlagerbare Kraftfahrzeugtür abhängt, welches der die Reibpartner darstellenden Reibelemente das bewegte, zweite Reibelement ist. So sind alle in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele derart ausgeführt, dass grundsätzlich nur von der Anbindung an die Kraftfahrzeugtür abhängt, welches der Reibelemente als das bei einer Verlagerung der Kraftfahrzeugtür bewegte, zweite Reibelement, arbeitet. Das jeweils dargestellte Konstruktionsprinzip kann beibehalten werden.
Bei allen Ausführungsvarianten ist ferner vorgesehen, dass die beiden Schaltmittel wenigstens in zwei zueinander unterschiedlichen Relativlagen, einer ersten und einer zweiten Schaltposition, zueinander vorliegen können, wobei in einer ersten Schaltposition die Reibflächen der wenigstens zwei Reibelemente unter Haftreibungsbedingungen einander anliegen und in der zweiten Schaltposition die Reibflächen zueinander beabstandet sind. Die jeweiligen Feststellvorrichtungen mit ihren Schalteinrichtungen sind hierbei so ausgeführt, dass die beiden Schaltmittel in der zweiten Schaltposition zueinander verbleiben, solange eine Geschwindigkeit der Verlagerung der Kraftfahrzeugtür und/oder eine Kraft für die Verlagerung der Kraftfahrzeugtür nicht unter einen vorgegebenen Minimalwert fällt. Wird beispielsweise die Kraftfahrzeugtür nicht mehr verlagert, sind die beiden Schaltmittel so zueinander vorgespannt, dass sie automatisch wieder in die erste Schaltposition wechseln und damit die Reibflächen der Reibelemente wieder unter Haftreibungsbedingungen miteinander in Kontakt gebracht werden.
Damit eines der Schaltmittel bei einer Verlagerung der Kraftfahrzeugtür zunächst relativ zu dem anderen Schaltmittel in eine zweite Schaltposition überführt wird und dann während der Verlagerung in dieser zweiten Schaltposition gehalten wird, ist die Schalteinrichtung in jeder Ausführungsvariante so ausgebildet, dass bei einer Verlagerung der Kraftfahrzeugtür eines der Schaltmittel seinen Bewegungszustand bezogen auf das bewegte, zweite Reibelement mindestens einmal ändert, Hierunter wird verstanden, dass eines der Schaltmittel zunächst relativ zu dem anderen Schaltmittel verlagerbar ist, um den Schaltprozess und damit das Freischalten der jeweiligen Feststellvorrichtung zu realisieren, anschließend die beiden Schaltmittel in ihrer zweiten Schaltposition denselben Bewegungszustand beibehalten, also entweder beide zusammen feststehen oder zusammen verlagert werden.
Hierbei zeigen die 1A–1E, 2A–2B, 2C, 2D, 3A, 3B, 3C, 6A–6G, 7A–7B, 7C und 8A–8E jeweils im Detail Ausführungsvarianten einer erfindungsgemäßen Feststellvorrichtung gemäß einem ersten Aspekt, bei denen bei einer Verlagerung einer Kraftfahrzeugtür ein Schaltmittel zumindest phasenweise unter Gleitreibungsbedingungen oder Rollreibungsbedingungen an einem der Reibelemente der jeweiligen Feststellvorrichtung anliegt.
Die 4A–4G und 5A wiederum zeigen jeweils im Detail Ausführungsvarianten einer erfindungsgemäßen Feststellvorrichtung gemäß einem zweiten Aspekt, bei denen bei einer Verlagerung der Kraftfahrzeugtür ein Schaltmittel zunächst mitgenommen wird, bis die Feststellvorrichtung freigeschaltet ist, und anschließend von dem bewegten zweiten Reibelement entkoppelt wird, so dass das zweite Reibelement nach dem Freischalten der Feststellvorrichtung auch relativ zu dem Schaltmittel bewegt wird.
Besonders anschaulich lassen sich einige der vorgenannten Merkmale und Zusammenhänge an der in den 1A bis 1E dargestellten Ausführungsvariante veranschaulichen.
Hier ist exemplarisch eine Feststellvorrichtung mit zwei Reibpartner in Form zweier Reibelemente 1A und 2A gezeigt, die in einer Ruhelage der Kraftfahrzeugtür aufgrund einer an dem einen Reibelement 2A angreifenden Vorspannkraft F_V unter Haftreibungsbedingungen aneinander anliegen und hierdurch die Kraftfahrzeugtür arretieren. In der 1 ist damit ein Arretierlage der beiden Reibelemente 1A und 2A zueinander dargestellt, in der diese vorliegen, wenn sich die Kraftfahrzeugtür einer Ruhelage befindet. Dabei bildet das eine Reibelement 1A eine durchgehende ebene Reibfläche 10A aus, an der Reibflächen 20.1A und 20.2A des anderen Reibelementes 2A in einer Arretierlage der beiden Reibelemente 1A, 2A anliegen. Die zwischen den Reibflächen 10A, 20.1A, 20.2A herrschende Haftreibung ist durch einen Haftreibungskoeffizienten µ₁ bestimmt.
Die Reibflächen 20.1A und 20.2A des Reibelements 2A sind hier jeweils an einem von zwei Schenkeln 21.1A, 21.2A des Reibelements 2A ausgebildet, die über eine gemeinsame Basis 22A miteinander verbunden sind. Die Basis 22A erstreckt sich hierbei im Wesentlichen parallel zu einer Verstellrichtung V₁ oder V₂, entlang der eines der Reibelemente 1A, 2A relativ zu dem anderen Reibelement 2A bzw. 1A bei einer Verlagerung der Kraftfahrzeugtür bewegbar ist. Entsprechend der Darstellung in den 1B und 1C wird vorliegend das mit den beiden Schenkeln 21.1A und 21.2A versehene Reibelement 2A als das bei einer Verlagerung der Kraftfahrzeugtür bewegte, zweite Reibelement eingesetzt. Das Reibelement 2A ist demgemäß über eine hier nicht näher dargestellte Kopplungseinrichtung mit der Kraftfahrzeugtür gekoppelt, so dass es für eine Verlagerung der Kraftfahrzeugtür an dem feststehenden ersten Reibelement 1A entlang verschoben wird.
Damit über die Reibflächenpaarungen 10A/20.1A und 10A/20.2A einer Verlagerungsbewegung der Kraftfahrzeugtür nach Aufbringen einer ausreichend hohen Lösekraft nicht mehr entgegengewirkt wird, weist die Feststellvorrichtung eine Schalteinrichtung 3A auf, über die die Reibflächen 10A, 20.1A, 20.2A der beiden Reibelemente 1A, 2A zueinander beabstandet werden können und die Feststellvorrichtung somit freigeschaltet wird. Die Schalteinrichtung 3A weist vorliegend zwei Schaltmittel 31A und 32A auf, die zum Freischalten der Feststellvorrichtung relativ zueinander verlagerbar sind. Das eine, erste Schaltmittel 31A ist hier zwischen den beiden Schenkeln 21.1A und 21.2A gelagert und liegt unter Haftreibungsbedingungen über einen Kontaktfläche 313A an der Reibfläche 10A des ersten Reibelements 1A an. Ein Haftreibungskoeffizient µ₂, der den Reibungskontakt zwischen der Kontaktfläche 313A und der Reibfläche 10A bestimmt, ist hier deutlich kleiner, insbesondere um ein Vielfaches kleiner als der Haftreibungskoeffizient µ₁ für das Aufbringen der Haltekraft zwischen den Reibflächen 10A, 20.1A, 20.2A der beiden Reibelemente 1A und 2A.
Das andere, zweite Schaltmittel 32A ist mittig an der Basis 22A des zweiten Reibelements 2A zwischen den beiden Schenkeln 21.1A und 21.2A ausgebildet. Das zweite Schaltmittel 32A steht ebenso wie beide Schenkel 21.1A und 21.2A in Richtung auf die Reibfläche 10A des ersten Reibelements 1A von der Basis 22A vor, so dass das zweite Reibelement 2A hier im Querschnitt M-förmig erscheint. Das zweite Schaltmittel 32A steht ferner zapfenartig mit einer keilförmigen Spitze an der Basis 22A vor und reicht mit dieser keilförmigen Spitze bis in eine keilförmige Aussparung des ersten Schaltmittels 31A, in der zwei seitliche Abschnitte eines Schaltprofils 310A unter stumpfem Winkel zueinander verlaufen und an einem Scheitel miteinander verbunden sind. Diese beiden Abschnitte des Schaltprofils 310A verlaufen somit schräg und rampenförmig zu den Reibflächen 10A und 20.1A, 20.2A der beiden Reibelemente 1A und 2A. Die keilförmige Aussparung des ersten Schaltmittels 31A bildet somit zwei Seitenflächen mit jeweils einer rampenförmig verlaufenden Schaltkontur 311A oder 312A aus.
Jeder dieser Schaltkonturen 311A, 312A ist eine hierzu parallel verlaufende Gegenkontur 321A bzw. 322A einer Gegenfläche 320A des zweiten Schaltmittels 32A zugeordnet, die durch dessen keilförmige Spitze ausgebildet ist. Das hier zapfenartig an der Basis 22A vorstehende zweite Schaltmittel 32A mit seiner stumpfen Spitze mit der Gegenfläche 320A greift vorliegend in die keilförmige Aussparung des ersten Schaltmittels 31A so ein, dass das zweite Schaltmittel 32A an den beiden Schaltkonturen 311A und 312A anliegt. Die Schaltkonturen 311A und 312A des ersten Schaltmittels 31A sind so bemessen, dass eine Verschiebung des zweiten Schaltmittels 32A an der einen Schaltkontur 311A und an der anderen Schaltkontur 312A jeweils entlang um einen definierten Schaltweg SW₁ oder SW₂ (vgl. 1E) möglich ist, wenn die Kraftfahrzeugtür verlagert werden soll.
Um die zunächst in einer Ruhelage über die unter Haftreibungsbedingungen aneinander anliegenden Reibelement 1A und 2A arretierte Kraftfahrzeugtür zu verlagern, muss zunächst eine definierte Lösekraft aufgebracht werden, so dass die Haftreibung an den Reibflächen 10A, 20.1A und 20.2A überwunden wird. Zwischen den Reibflächen 10A, 20.1A und 20.2A der beide Reibelemente 1A und 2A entsteht kurzfristig Gleitreibung, so dass das hier der Kraftfahrzeugtür zugeordnete und dementsprechend für die Verlagerung der Kraftfahrzeugtür zu bewegende, zweite Reibelement 2A relativ zu dem fahrzeugstrukturseitigen feststehenden ersten Reibelement 1A verlagert wird. Hierdurch wird gleichzeitig das zweite Schaltmittel 32A aus seiner in der 1A dargestellten ersten Schaltposition in eine in den 1B oder 1C dargestellte zweite Schaltposition verschoben – je nach dem, in welche Richtung die Kraftfahrzeugtür verlagert und dementsprechend in welche Verstellrichtung V₁ oder V₂ das zweite Reibelement 2A längs des ersten Reibelement 1A verschoben wird. Das Schaltmittel 32A gleitet dabei entlang einer Schaltkontur 311A oder 312A des ersten Schaltmittels 31A entlang.
Indem die rampenförmig verlaufende Schaltkontur 311A, 312A hierbei jeweils von der Reibfläche 10A des ersten Reibelements 1A bezogen auf die jeweilige Verstellrichtung V₁ oder V₂ schräg weg weist, gleitet das zweite Schaltmittel 32A an der jeweiligen Schaltkontur 311A oder 312A entlang, wodurch eine Verlagerungsbewegung des zweiten Schaltmittels 32A relativ zu dem ersten Schaltmittel 31A eine Bewegungskomponente senkrecht zu dem ersten Schaltmittel 31 aufweist. Das mit dem zweiten Schaltmittel 32A versehene Reibelement 2A wird damit senkrecht zu der Reibfläche 10A verstellt und hierdurch von dem ersten Reibelement 1A abgehoben. Die Reibflächen 20.1A und 20.2A des zweiten Reibelements 2A werden demgemäß von der Reibfläche 10A des ersten Reibelements 1A beabstandet, so dass zwischen diesen kein Reibkontakt mehr vorliegt.
Die Neigung der Schaltkonturen 311A und 312A zu der Reibfläche 10A des ersten Reibelements 1A ist hier jeweils so bemessen, dass hieran keine Selbsthemmung auftritt, sondern das zweite Schaltmittel 32A hieran unter Gleitreibungsbedingungen leichtgängig aufgleiten kann. Ein Neigungswinkel der Schaltkonturen 311A und 312A liegt somit jeweils unter einem Selbsthemmungswinkel. Ferner sind die Materialpaarungen zwischen den beiden Schaltmittel 31A und 32A einerseits und dem ersten Schaltmittel 31A und dem ersten Reibelement 1A andererseits so gewählt, dass eine Reibkraft, die der Verlagerungen des zweiten Schaltmittels 32A relativ zu dem ersten Schaltmittel 31A entgegenwirkt, (erheblich) geringer ist als die (Haft-)Reibungskraft zwischen der Kontaktfläche 313A des ersten Schaltmittels 31A und der Reibfläche 10A des ersten Reibelements 1A. Hierdurch wird erreicht, dass das erste Schaltmittel 31A (zunächst) mit dem ruhenden ersten Reibelement 1A unter Haftreibungsbedingungen verbunden bleibt, bis das zweite Schaltmittel 32A einen durch die jeweilige Schaltkontur 311A beziehungsweise 312A vorgegebenen Schaltweg SW₁ oder SW₂ (vergleiche 1E) zurückgelegt hat und damit die Feststellvorrichtung freigeschaltet ist.
Am Ende des vorgegebenen Schaltwegs SW₁ oder SW₂ schlägt das mit dem zweiten Reibelement 2A bewegte zweite Schaltmittel 2A an einem Anschlag 34.1A oder 34.2A des ersten Schaltmittels 31A an, so dass das zweite Schaltmittel 32A nicht mehr relativ zu dem ersten Schaltmittel 31A weiter verlagert werden kann und das erste Schaltmittel 31A durch das weiterbewegte zweite Reibelement 2A mitgenommen wird. Durch das Weiterbewegen des zweiten Reibelements 2A infolge der Verlagerung der Kraftfahrzeugtür wird die (im Vergleich zu der Haftreibung zwischen den Reibflächen 10A und 20.1A und 20.2A erheblich kleinere) Haftreibung zwischen der Kontaktfläche 313A und der Reibfläche 10A überwunden, so dass das erste Schaltmittel 31A unter Gleitreibungsbedingungen an der Reibfläche 10A des ersten Reibelements 1A entlang mitbewegt wird. Über die Feststellvorrichtung wirkt damit der Verlagerung der Kraftfahrzeugtür nur noch die Gleitreibung zwischen dem ersten Schaltmittel 31A und dem ersten Reibelement 1A entgegen. Diese Gleitreibung ist im Vergleich zu der bei Anlage der Reibflächen 10A und 20.1A, 20.2A aneinander erheblich kleiner, so dass eine Ruhelage der Kraftfahrzeugtür ausreichend gesichert ist, gleichzeitig aber eine Verlagerung der Kraftfahrzeugtür nach dem Freischalten der Feststellvorrichtung äußerst reibungsarm möglich ist.
Über die Reibpaarung der Kontaktfläche 313A und der Reibfläche 10A ist dabei eine der Verlagerungen der Kraftfahrzeugtür entgegenwirkende Bremskraft nahezu unabhängig von der für die Arretierung herrschenden Haftreibung zwischen den Reibflächen 10A und 20.1A, 20.2A einstellbar. Erfahrungsgemäß sollte diese Bremskraft nicht zu klein eingestellt sein, damit ein Benutzer nach dem Freischalten der Feststellvorrichtung die Kraftfahrzeugtür nicht vollkommen ungebremst öffnen oder schließen kann. So ist es für Haptik bei einer manuellen Verlagerung einer Kraftfahrzeugtür durch einen Benutzer erfahrungsgemäß wünschenswert, wenn der Verlagerung der Kraftfahrzeugtür noch ein gewisser Widerstand entgegengebracht wird. Gerade bei einer manuellen Verstellung der Kraftfahrzeugtür kann diese ansonsten unter Umständen zu leicht und schwungvoll verlagert und eine gewünschte Ruhelage, in der die Kraftfahrzeugtür teilweise geöffnet ist, unter Umständen nicht zufriedenstellend eingestellt werden.
Wird die Verlagerungsbewegung der Kraftfahrzeugtür gestoppt und fällt hierdurch eine auf die Kraftfahrzeugtür aufgebrachte Verstellkraft ab, sinkt auch die Kraft, die das zweite Schaltmittel 32A in seiner zweiten Schaltposition am Anschlag 34.1A oder 34.2A hält (je nach Verstellrichtung V₁ oder V₂). Infolge der Vorspannkraft F_V gleitet das zweite Schaltmittel 32A entlang der jeweiligen Schaltkontur 311A oder 312A wieder in seine erste Schaltposition zurück, sobald eine Kraft zur Verlagerung der Kraftfahrzeugtür und damit auch eine Geschwindigkeit bei der Verlagerung der Kraftfahrzeugtür unter einen vorgegebenen Minimalwert fällt. Die Reibflächen 20.1A und 20.2A des zweiten Reibelements 2A kommen somit wieder in Kontakt mit der Reibfläche 10A des feststehenden ersten Reibelements 1A und die Kraftfahrzeugtür ist somit wieder arretiert. Wird also die Verlagerung der Kraftfahrzeugtür gestoppt, gleitet der an dem zweiten Reibelement 2A ausgebildete Keil des zweiten Schaltmittels 32A an der jeweiligen Schaltkontur 311A oder 312A wieder automatisch aufgrund der Vorspannkraft F_V in die erste Schaltposition zurück, wodurch die Reibflächen 20.1A und 20.2A des zweiten Reibelements 2A wieder gegen die Reibfläche 10A des ersten Reibelements 1A gedrückt werden.
Die Schalteinrichtung 3A sorgt somit dafür, dass die Feststellvorrichtung in Abhängigkeit vom Bewegungszustand des verlagerbaren Kraftfahrzeugteils, hier der Kraftfahrzeugtür, zwei Schaltungszustände einnehmen kann:

– einen ersten Schaltungszustand, in dem die Schaltmittel 31A und 32A in ihrer ersten Schaltposition und die beiden Reibelemente 1A und 2A in ihrer Arretierlage vorliegen, wenn die Kraftfahrzeugtür still steht, und
– einen zweiten Schaltungszustand, in dem die beiden Schaltmittel 31A und 32A in ihrer zweiten Schaltposition vorliegen und die Reibflächen 10A und 20.2A der beiden Reibelemente 1A und 2A in einer Abstandslage voneinander beabstandet sind, solange das Kraftfahrzeugteil bzw. die Kraftfahrzeugtür mit ausreichender Geschwindigkeit und Kraft verlagert wird.

311A

312A

31A

Bezogen auf das hier entsprechend den 1B und 1C zu bewegende zweite Reibelement 2A ändert das erste Schaltmittel 31A zudem bei einer Verlagerung der Kraftfahrzeugtür seinen Bewegungszustand einmal, nachdem die Arretierung über die aneinander anliegenden Reibflächen 10A und 20.1A, 20.2A bereits gelöst wurde. So liegt das Schaltmittel 31A zunächst noch an dem feststehenden ersten Reibelement 1A an und ruht somit, während das zweite Schaltmittel 32A relativ zu dem ersten Schaltmittel 31A bewegt wird. Anschließend nimmt das zweite Reibelement 2A über das zweite Schaltmittel 32A, das an einem der Anschläge 34.1A oder 34.2A des zweiten Schaltmittels 32A anschlägt, das erste Schaltmittel 31A mit, so dass es unter Gleitreibungsbedingungen relativ zu dem feststehenden ersten Reibelement 1A bewegt wird.
Mit der 1E wird ein in der 1D gezeigter Ausschnitt vergrößert dargestellt, um den ersten Schaltungszustand der Feststellvorrichtung zu verdeutlichen, indem sich die Kraftfahrzeugtür in einer Ruhelage befindet. Hierbei ist in der 1E insbesondere gezeigt, dass die beiden Schaltmittel 31A und 32A in einer Ruhelage der Kraftfahrzeugtür nicht zwingend miteinander in Kontakt stehen müssen. Vielmehr ist eine Ausführung entsprechend der 1E denkbar, bei der die beiden Schaltmittel 31A und 32A entlang der jeweiligen Schaltkontur 311A oder 312A erst bei einer Verlagerung der Kraftfahrzeugtür miteinander in Kontakt gebracht werden, um durch das anschließende Verschieben entlang dieser Schaltkontur 311A oder 312A die Feststellvorrichtung freizuschalten.
Durch die in der 1E gezeigte Variante, bei der die Schaltmittel 31A und 32A in ihrer ersten Schaltposition nicht aneinander anliegen, wird in der Ruhelage der Kraftfahrzeugtür die Vorspannkraft F_V ausschließlich dazu genutzt, die Reibflächen 10A und 20.1A, 20.2A der beiden Reibelemente 1A und 2A unter Haftreibungsbedingungen miteinander in Kontakt zu halten. Die Vorspannkraft F_V wirkt somit ausschließlich auf das Reibelement 2A ein, wird jedoch nicht an das an dem ersten Reibelement 1A ebenfalls anliegende erste Schaltmittel 31A übertragen. Hierdurch kann ein Verschließ an der Kontaktfläche 313A verringert werden.
Unter Beibehaltung des erläuterten Aufbaus kann selbstverständlich auch vorgesehen sein, dass das Reibelement 1A mit der durchgehenden, längserstreckten Reibfläche 10A das bewegte, zweite Reibelement darstellt, das dem zu verlagernden Kraftfahrzeugteil, hier der Kraftfahrzeugtür, zugeordnet und mit diesem über eine Kopplungseinrichtung gekoppelt ist.
Hierbei würde folglich mit dem bewegten zweiten Reibelement 1A zunächst das erste hieran unter Haftreibungsbedingungen anliegende Schaltmittel 31A mit dem zweiten Reibelement 1A mitbewegt und entlang seiner Schaltkontur 311A oder 312A relativ zu dem zweiten Schaltmittel 32A verlagert, wenn die Arretierung über die Reibflächen 10A und 20.1A, 20.2A aufgrund einer Krafteinwirkung auf die Kraftfahrzeugtür gelöst wurde. Sobald das mitbewegte erste Schaltmittel 31A über einen Anschlag 34.1A oder 34.2A an dem hier ruhenden zweiten Schaltmittel 32A anliegt, wird das erste Schaltmittel 31A an dem zweiten Schaltmittel 32A gehalten und wechselt hierdurch seinen Bewegungszustand. Das erste Reibelement 1A wird hier dann unter Gleitreibungsbedingungen an der Kontaktfläche 313A des zunächst mitgenommenen ersten Schaltmittels 31A vorbeigeführt, wenn das Kraftfahrzeugteil bzw. die Kraftfahrzeugtür weiter mit ausreichender Geschwindigkeit und Kraft verlagert wird und die Reibeflächen 10A und 20.1A, 20.2A der beiden Reibelemente 1A und 2A voneinander beabstandet sind.
Obwohl in den 1A bis 1E von einem längsverschieblichen zweiten Reibelement 2A oder 1A ausgegangen wird, das bei Verlagerung des Kraftfahrzeugteils bzw. der Kraftfahrzeugtür bewegt wird, kann das in dieser Ausführungsvariante gezeigte Prinzip auch ohne Weiteres mit einem drehbaren Reibelement umgesetzt werden. Hierfür wäre lediglich die Schalteinrichtung 3A so abzuwandeln, dass die Schaltkonturen 311A und 312A des ersten Schaltmittels 31A entlang einer Kreisbahn um die Drehachse des bewegten zweiten Reibelements verlaufen. Durch eine Drehung des dem Kraftfahrzeugteil bzw. der Kraftfahrzeugtür zugeordneten zweiten Reibelements würde folglich das Schalten der Schalteinrichtung ausgelöst und die Reibflächen 10A und 20.1A, 20.2A der beiden Reibelemente 1A und 2A voneinander beabstandet werden.
Mit der 1F wird in einem Kraft-Weg-Diagramm der Verlauf einer von der Feststellvorrichtung aufgebrachten und einer Verlagerung einer Kraftfahrzeugtür entgegenwirkenden Kraft veranschaulicht.
Hierbei wird deutlich, dass für das Lösen der Arretierung der Kraftfahrzeugtür zunächst eine maximale Lösekraft aufgebracht werden muss, die der Haltekraft zwischen den Reibflächen 10A und 20.1A, 20.2A der beiden Reibelemente 1A und 2A entspricht. Ist die Feststellvorrichtung dann durch Überführen der beiden Schaltmittel 31A, 32A in ihre zweite Schaltposition freigeschaltet, wirkt der Verlagerung der Kraftfahrzeugtür nur noch die deutlich kleinere Gleitreibungskraft zwischen dem ersten Schaltmittel 31A und dem Reibelement 1A entgegen. Wird die Kraftfahrzeugtür wieder gestoppt, werden die beiden Schaltmittel 31A, 32A wieder in ihre erste Schaltposition überführt und die Reibflächen 10A und 20.1A, 20.2A der beiden Reibelemente 1A und 2A wieder aneinander gedrückt, so dass sie die maximale Haltekraft zum Arretieren der Kraftfahrzeugtür aufbringen. Durch die Einbindung einer Schalteinrichtung 3A kann somit das Verhältnis der zum Arretieren der Kraftfahrzeugtür wirksamen Haftreibung zu der bei einer Verlagerung der Kraftfahrzeugtür wirksamen Gleitreibung erheblich gesteigert werden, da die jeweiligen Haft- und Gleitreibungskräfte nicht zwischen denselben Elementen der Feststellvorrichtung wirken.
In den 2A und 2B wird eine Weiterbildung der zuvor erläuterten Ausführungsvariante veranschaulicht, bei der dieselben Elemente und Komponenten mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind.
Bei der in den 2A und 2B gezeigten Feststellvorrichtung FV_A sind folglich ergänzend zu der Schalteinrichtung 3A und dem zweiten Reibelement 2A eine symmetrisch hierzu ausgebildete zweite Schalteinrichtung 3A’ und ein zweites Reibelement 2A’ vorgesehen. Eine Symmetrielinie geht hierbei durch eine Mittelachse des stabförmigen Reibelements 1A, das hier einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Erste Schaltmittel 31A und 31A’ der beiden Schalteinrichtungen 3A und 3A’ sowie die Reibflächen 20.1A, 20.2A und 20.1A’, 20.2A’ der beiden sich gegenüberliegenden Reibelemente 2A und 2A’ liegen somit in einer Ruhelage der Kraftfahrzeugtür an jeweils einer von zwei einander gegenüberliegend ausgebildeten Reibflächen 10A und 10A’ des ersten Reibelements 1A an. Die beiden, hier vorzugsweise mit der Kraftfahrzeugtür gekoppelten Reibelemente 2A und 2A’ sowie die zugehörigen Schalteinrichtungen 3A und 3A’ sind in einem gemeinsamen Gehäuse G_A angeordnet. Durch dieses Gehäuse G_A erstreckt sich mittig das mit einem feststehenden Karosserieteil K verbundene erste Reibelement 1A – hier in Form eines Fangbandes – hindurch. Das Gehäuse G_A ist an der verlagerbaren Kraftfahrzeugtür angeordnet, so dass das Gehäuse G_A sowie die darin gelagerten zweiten Reibelemente 2A und 2A’ entlang des ersten Reibelements 1A verschieblich sind, wenn die Kraftfahrzeugtür verlagert wird. Hierfür kann das erste Reibelement 1A an dem vorliegend nur schematisch dargestellten Karosserieteil K in an sich bekannter Weise angelenkt sein, um ein Verschwenken der Kraftfahrzeugtür zu gestatten.
Die Funktionsweise der Feststellvorrichtung FV_A stimmt im Wesentlichen mit der zuvor detailliert erläuterten Funktionsweise der ersten Ausführungsvariante gemäß den 1A bis 1E überein. Die an einem zweiten Reibelement 2A und 2A’ jeweils angreifende Vorspannkraft wird hier über ein Paar von Vorspannmitteln 4.1A und 4.2A bzw. 4.1A’ und 4.2A’ aufgebracht. Diese Vorspannmittel 4.1A, 4.2A und 4.1A’ und 4.2A’ weisen jeweils ein elastisches Federelement, z.B. in Form einer oder mehrerer Tellerfedern (Tellerfederpaket) auf, das sich an dem Gehäuse G_A abstützt und das Reibelement 2A bzw. 2A’ sowie das zugehörige daran ausgeformte, zweite Schaltmittel 32A bzw. 32A’ in den ersten Schaltungszustand der Feststellvorrichtung FV_A vorspannt.
Um bei einer Verlagerung der Kraftfahrzeugtür und der damit einhergehenden Bewegung des Gehäuses G_A die in dem Gehäuse G_A gelagerten zweiten Reibelemente 2A und 2A’ ebenfalls zu verstellen, ohne dass die Federelemente 40A der Vorspannmittel 4.1A, 4.2A und 4.1A’, 4.2A’ auf Biegung beansprucht und hierdurch gegebenenfalls beschädigt werden, umfasst jedes Vorspannmittel 4.1A, 4.2A, 4.1A’, 4.2A’ jeweils ein Führungselement 41A, das in sich gegenüberliegenden und im Wesentlichen miteinander fluchtenden Führungsnuten FN_G und FN_2A des Gehäuses G_A und des Reibelements 2A bzw. 2A’ gehalten ist. Die Größe einer Führungsnut FN_2A in einem Reibelement 2A bzw. 2A’ ist dabei jeweils so bemessen, dass das jeweilige zweite Reibelement 2A bzw. 2A’ senkrecht zu einer Längserstreckungsrichtung des ersten Reibelements 1A und relativ zu einer Wandung des Gehäuse G_A mit den Führungsnuten FN_G verlagert werden kann. Ein zweites Reibelement 2A, 2A' kann somit von der jeweils zugehörigen Reibfläche 10A oder 10A’ entgegen der Vorspannkraft der jeweiligen Federelemente 40A verlagert und von dem ersten Reibelement 1A’ abgehoben werden, wenn durch die beiden Schalteinrichtungen 30A und 30A’ bei einer Verlagerung der Kraftfahrzeugtür in den zweiten Schaltungszustand der Feststellvorrichtung FV_A geschaltet.
Die einzelnen hier stiftförmig ausgebildeten Führungselemente 41A dienen vorliegend auch der Zentrierung des jeweils zugehörigen elastischen Federelements 40A. Darüber hinaus sind sie vorzugsweise aus einem Material hergestellt oder mit einem Material beschichtet, das ein möglichst reibungsarmes Gleiten des jeweiligen Reibelements 2A oder 2A’ an dem Führungselement 40A entlang gestattet.
Durch die symmetrische bzw. spiegelbildliche Ausbildung der Feststellvorrichtung FV_A bezogen auf das durch das Fangband ausgebildete erste Reibelement 1A können etwaige auf das erste Reibelement 1A einwirkende Querkräfte besonders einfach ausgeglichen bzw. aufgehoben werden. Zudem kann eine größere Haltekraft zum Arretieren der Kraftfahrzeugtür durch zwei Reibelementenpaarungen aufgebracht werden, bei gleichzeitiger allenfalls geringfügig erhöhter Gleitreibung durch die beiden auf verschiedenen Seiten des Fangbandes bzw. Reibelements 1A mit ihren Kontaktflächen 313A bzw. 313A’ entlang gleitenden ersten Schaltmitteln 31A und 31A’.
In den 2C und 2D werden Weiterbildungen des Ausführungsbeispiels der 2A und 2B veranschaulicht. Dabei stellt das Ausführungsbeispiel der 2D eine gegenüber der Feststellvorrichtung FV_Aa der 2C weiterentwickelte Feststellvorrichtung FV_Aa’ dar, die symmetrisch und daher erneut mit zwei sich in einem Gehäuse G_Aa' gegenüberliegenden und vorzugsweise zu bewegenden Reibelementen 2Aa und 2Aa’ ausgebildet ist.
Im Unterschied zu den zuvor erläuterten Ausführungsbeispielen weist das Ausführungsbeispiel der 2C ein in einem Gehäuse G_Aa gelagertes Reibelement 2Aa mit Mitteln zur Haltekraftverstärkung in Form einer Hebelanordnung mit zwei Hebelelementen 23.1Aa und 23.2Aa auf. Ein Hebelelement 23.1Aa oder 23.2Aa steht dabei mit je einem Schenkel 21.1Aa oder 21.2Aa des im Querschnitt M-förmigen Reibelements 2 in Verbindung. Die Anbindung an den jeweils zugeordneten Schenkel 21.1Aa oder 21.2Aa erfolgt dabei in einem Abstand zu der hier jeweils an einem Hebelelement 23.1Aa bzw. 23.2Aa ausgebildeten Reibfläche 20.1A oder 20.2A des Reibelements 2Aa, der größer als ein Abstand dieser Reibfläche 20.1A oder 20.2A zu einem Lager L1 bzw. L2, an dem das jeweilige Hebelelement 23.1Aa oder 23.2Aa an einer Seitenwandung des Gehäuses G_Aa gelagert ist. Durch die jeweiligen Abstände sind Hebellängen l1 und l2 bezogen auf die jeweilige Lagerstelle L1, L2 vorgegeben, so dass über die mit den Hebelelementen 23.1Aa und 23.2Aa gebildete Hebelanordnung eine Kraft, die über die Vorspannmittel 4.1A und 4.2A auf das Reibelement 2Aa wirkt, über ein Hebelelement 23.1Aa, 23.2Aa verstärkt wird und somit die Reibflächen 20.1A und 20.2A des zweiten Reibelements 2Aa noch stärker (im Vergleich zu der Ausführung gemäß den 1A–1E) gegen die Reibfläche 10A des anderen Reibelements 1A in Form des Fangbandes gedrückt werden. Beispielsweise sind die Hebelverhältnisse l1/l2 so gewählt, dass eine virtuelle Hebellänge l1, gemessen zwischen einer Lagerstelle L1, L2 und einem virtuellen Kraftangriffspunkt eines Schenkels 21.1Aa oder 21.2Aa, um den Faktor vier größer ist als eine virtuelle Hebellänge l2, gemessen zwischen derselben Lagerstelle L1 oder L2 und einem virtuellen Kraftangriffspunkt der jeweiligen Reibfläche 20.1A oder 20.2A für die Einleitung der Haltekraft. Diese unterschiedlichen Hebellängen l1, l2 sind in der 2C der Einfachheit halber nur an einem Hebelelement 23.2Aa eingezeichnet. Aufgrund der bevorzugten symmetrischen Ausbildung der Feststellvorrichtung FV_Aa gilt dasselbe Hebelverhältnis l1/l2 für beide Hebelelemente 23.1Aa und 23.2Aa.
Bei dem Ausführungsbeispiel der 2D ist eine Feststellvorrichtung FV_Aa’ vorgesehen, die die Anordnung aus Reibelement 2Aa und Hebelanordnung mit den Hebelelementen 23.1Aa und 23.2Aa sowie der Schalteinrichtung 3A zweifach in einem gemeinsamen Gehäuse G_Aa’ enthält. Hierbei ist die aus der 2C bekannte Anordnung nochmals spiegelbildlich auf der gegenüberliegenden Seite des Reibelements 1A in Analogie zu dem Ausführungsbeispiel der 2A und 2B ausgebildet. Funktional übereinstimmende Komponenten sind dementsprechend lediglich ergänzend mit „ ’ “ gekennzeichnet. Das Ausführungsbeispiel der 2D stellt somit eine Weiterbildung des Ausführungsbeispiels der 2A und 2B dar, das um eine Haltekraftverstärkung mittels zweier Hebelanordnungen mit Hebelelementen 23.1Aa, 23.2Aa und 23.1Aa’, 23.2Aa’ erweitert ist.
Wie bereits im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen der 1A–1E erläutert, ist es auch bei den Ausführungsvarianten der 2A–2B, 2C und 2D einerseits möglich, das gehäusefeste Reibelement 2Aa bzw. die beiden gehäusefesten Reibelemente 2A und 2A’ oder 2Aa und 2Aa’ der Kraftfahrzeugtür zuzuordnen und folglich diese längs eines strukturseitigen bzw. karosseriefesten Reibelements 1A in Form des Fangbandes zu verschieben, wenn die Kraftfahrzeugtür verlagert werden soll. Alternativ ist es aber selbstverständlich auch möglich, das das Reibelement 1A an der zu verlagernden Kraftfahrzeugtür festgelegt ist und das Gehäuse G_A, G_Aa oder G_Aa' strukturseitig bzw. karosserieseitig festgelegt ist, so dass das Reibelement 1A in Form des Fangbandes das bewegte, zweite Reibelement bildet, das für eine Verlagerung der Kraftfahrzeugtür mit seiner Reibfläche 10A an den im freigeschalteten Zustand der jeweiligen Feststellvorrichtung FV_A, FV_Aa oder FV_Aa' hierzu beabstandeten Reibelementen 2A, 2Aa und 2Aa’ vorbeigeführt wird.
Mit den 3A, 3B und 3C wird prinzipiell eine weitere Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung FV_B, FV_Bb und FV_Bb* veranschaulicht. Bei dieser Ausführungsvariante sind Reibelemente 1B und 2B, 2Bb nicht längsverschieblich zueinander, sondern drehbar zueinander ausgebildet, um eine Verlagerung einer Kraftfahrzeugtür relativ zu einer Kraftfahrzeugstruktur zu gestatten. Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen der 3A, 3B und 3C ist hierfür vorzugsweise ein in einem Gehäuse G_B, G_Bb drehbar gelagertes Reibelement 2B, 2Bb, an dem auch ein zweites Schaltmittel 32B ausgebildet ist, relativ zu einem gehäusefesten ersten Reibelement 1B drehbar.
In dem Ausführungsbeispiel der 3A bildet das Gehäuse G_B das erste Reibelement 1B mit mehreren kreissegmentartigen oder kreisringförmigen Reibflächen 100B und 101B aus. Das zweite Reibelement 2B bildet ebenfalls mehrere kreissegmentartigen oder kreisringförmigen Reibflächen 200B und 201B aus. Diese Reibflächen 200B und 201B sind drehfest an dem zweiten Reibelement 2B angeordnet. Die Reibflächen 100B, 101B, 200B und 201B der ersten und zweiten Reibelemente 1B und 2B sind hier abwechselnd entlang einer Drehachse D hintereinander angeordnet, um die das zweite Reibelement 2B drehbare innerhalb des Gehäuses G_B gelagert ist.
Um die Reibflächen 100B, 101B, 200B, 201B unter Aufbringung einer gewünschten, ausreichen hohen Haftreibungskraft aneinander anliegen zu lassen, weist die Feststellvorrichtung FV_B der 3A ein Vorspannmittel 4B mit einem elastischen Federelement 40B auf, hier in Form mindestens einer Tellerfeder. Über das elastische Federelement 40B, das sich an einem Einstellelement 42B unterhalb eines Gehäusedeckel GD1 des Gehäuses G_B abstützt, wird das zweite Reibelement 2B mit seinen Reibflächen 200B und 201B gegen die gehäusefesten Reibflächen 100B und 101B gedrückt. Über eine an dem Reibelement 2B ausgebildete Antriebswelle 24B, die aus dem Gehäuse G_B an dem (oberen) Gehäusedeckel GD1 herausgeführt ist, ist das zweite Reibelement 2B mit dem karosseriefesten bzw. strukturseitigen Karosserieteil K (oder einem Teil der Fahrzeugtür) verbunden, während das Gehäuse G_B an der Fahrzeugtür (oder dem strukturseitigen Karosserieteil K) fixiert ist, so dass bei einer Verlagerung der Kraftfahrzeugtür das zweite Reibelement 2B in Drehung um die Drehachse D versetzt wird.
Das zweite Reibelement 2B ist entlang der Drehachse D in axialer Richtung beweglich, so dass seine Reibflächen 200B und 201B mittels einer Schalteinrichtung 3B von den Reibflächen 100B und 101B des gehäusefesten ersten Reibelements 1B abgehoben werden können, die hier beispielhaft die Drehachse D radial umlaufend an einer Gehäusewand des Gehäuses G_B angeordnet sind. In Analogie zu den bereits zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen weist auch die Schalteinrichtung 3B neben dem an dem bewegten, hier drehbaren zweiten Reibelement 2B ausgebildeten zweiten Schaltmittel 32B ein erstes Schaltmittel 31B auf. An diesem ersten Schaltmittel 31B ist eine sich hier entlang eines Kreisbahnabschnitts um die Drehachse D erstreckende Schaltfläche mit zwei zueinander entgegengesetzt verlaufenden Schaltkonturen 311B vorgesehen. Auf diesen Schaltkonturen 311B kann das erste Schaltmittel 31B mit einer Gegenkontur 321B aufgleiten, so dass das Reibelement 2B bei einer Drehung um die Drehachse D in axialer Richtung in Richtung des Gehäusedeckels GD1 und entgegen der Vorspannkraft des elastischen Federelements 40B von den Reibflächen 100B und 101B des ersten, gehäusefesten Reibelements 1B abgehoben wird, wenn durch Angriff an der Kraftfahrzeugtür die an den Reibflächen 100B, 101B und 200B, 201B aufgebrachte Haltekraft überwunden wurde.
Das erste Schaltmittel 31B liegt auch hier in einer Ruhelage der Kraftfahrzeugtür zunächst unter Haftreibungsbedingungen an dem gehäusefesten ersten Reibelement 1A an; hier über zwei Kontaktflächen 3130B und 3131B. Die Haftreibung zwischen diesen Kontaktflächen 3130B, 3131B und einer dieser jeweils zugeordneten, zusätzlichen Reibfläche 102B des ersten Reibelements 1B ist auch hier wieder so gewählt, dass das erste Schaltmittel 31B zunächst noch an dem ersten Reibelement 1B gehalten ist, bis das zweite Schaltmittel 2B entlang der Schaltkontur 311B verlagert und die Feststellvorrichtung FV_B damit freigeschaltet wurde. Anschließend wird auch hier das erste Schaltmittel 31B von dem zweiten Reibelement 2A über den Eingriff der beiden Schaltmittel 31B und 32B ineinander mitgenommen, wenn der durch die Länge der rampenförmigen Schaltkontur 311B vorgegebene Schaltweg zurückgelegt wurde. Nach Zurücklegen des Schaltwegs wird das erste Schaltmittel 31B um die Drehachse D mitgedreht, wobei es unter Gleitreibungsbedingungen an den zusätzlichen Reibflächen 102B des ersten Reibelements 1B entlang geführt wird. Die hier mit kleinerem Durchmesser als die Reibflächen 100B, 101B, 200B und 201B ausgeführten Kontaktflächen 3130B und 3131B des ersten Schaltmittels 31B gestatten somit eine Stabilisierung der Verlagerungsbewegung der Kraftfahrzeugtür. Zudem wird durch das unter Gleitreibungsbedingungen mitgenommene erste Schaltmittel 31B die Entstehung so genannter Slip-Stick-Effekte vermieden, da hier das Verhältnis zwischen Haftreibung und Gleitreibung vergleichsweise klein ausgelegt werden kann.
Um das erste Schaltmittel 31B mit einer bestimmten Vorspannkraft zu beaufschlagen, ist vorliegend ein Vorspannmittel 5B mit einem weiteren elastischen Federelement 50B, hier ebenfalls in Form mindestens einer Tellerfeder oder eines Tellerfederpakets, vorgesehen. Dieses elastische Federelement 50B stützt sich hier an einem weiteren Einstellelement 52B in Form einer auf einen Wellenabschnitt des ersten Schaltmittels 31B aufgedrehten Einstellscheibe ab. Über ein weiteres Eindrehen der Einstellscheibe 52B entlang der Drehachse D in Richtung auf die Kontaktflächen 3130B und 3131B kann somit die Bremskraft eingestellt werden, die einer Verstellung des ersten Schaltmittels 31B relativ zu dem gehäusefesten ersten Reibelement 1B entgegenwirkt. Zudem ist hierüber auch die Haltekraft beeinflussbar, die über die aneinanderliegenden Reibflächen 100, 101B, 200B, 201B aufgebracht wird, wenn sich die Kraftfahrzeugtür in einer Ruhelage befindet.
Das Einstellelement 42B, das hier ebenfalls in Form einer Einstellscheibe an einem sich in axialer Richtung an die Antriebswelle 24B anschließenden Abschnitt des Reibelements 2B angeordnet ist, greift ferner über ein Innengewinde in ein Außengewinde des Reibelements 2B ein. Über das Einstellelement 42B und das Einstellelement 52B kann somit eine von dem jeweiligen Federelement 40B oder 50B aufgebrachte Vorspannkraft beeinflusst und damit die von der Feststellvorrichtung FV_B aufgebrachte Haltekraft gezielt eingestellt werden. Über die Einstellelemente 42B und 52B der beiden Vorspannmittel 4B und 5B ist damit aber auch ein Ausgleich von etwaigen Streuungen und Toleranzen bei einer automatisierten Fertigung möglich, um stets die gewünschten Haftreibungs- und Gleitreibungsbedingungen zu erzielen.
Grundsätzlich ist das Verhältnis der zwischen den Reibflächen 100B, 101B, 200, 201B herrschenden Reibkräften zum Arretieren zu den zwischen den Kontaktflächen 3130B, 3131B und den zusätzlichen Reibflächen 102B herrschenden Reibkräfte zum Schalten vorliegend nicht nur mittels der separaten Vorspannmittel 4B und 5B mit ihren jeweiligen Federelementen 40B, 50B gut einstellbar, sondern auch über die Größen der Reibflächen 100B, 101B, 200B, 201B der Reibelemente 1B, 2B, die zu den Größen der Kontaktflächen 3130B, 3131B des (ersten) Schaltmittels 31B sowie der zusätzlichen Reibfläche 102B des Reibelementes 1B unterschiedlich sind, und die unterschiedlichen Reibwerte zwischen den der Reibflächen 100B, 101B, 200B, 201B einerseits und den Kontaktflächen 3130B, 3131B und den zusätzlichen Reibflächen 102B andererseits. Auch die Neigung bzw. Steigung der Schaltkonturen 311B bietet hier (wie auch bei den anderen Ausführungsbeispielen) die einfache Möglichkeit Betriebsparameter einer Feststellvorrichtung gezielt vorzugeben.
Es sei noch darauf hingewiesen, dass anstelle von Tellerfedern selbstverständlich auch andere elastische Federelemente für die Vorspannung verwendet werden können, wie z.B. Schraubendruckfedern oder Kegelfedern. Ebenso können unterschiedliche Anzahlen von Reibflächen bzw. Reibflächenpaarungen 100B / 200B, 101B / 201B vorgesehen sein. In jedem Fall wird es aber bevorzugt, dass die gehäusefesten Reibflächen 100B und 101B gegen eine Drehung um die Drehachse D gesichert an dem ersten Reibelement 1B vorliegen, gleichzeitig aber auch in axialer Richtung, also parallel zu der Drehachse D zumindest geringfügig verschieblich sind, um eine durch Verschleiß auftretende Dickenreduzierung der Reibflächen 100, 101B auszugleichen.
Weiterhin sei noch erwähnt, dass auch hier die Schaltmittel 31B und 32B mit solchen Schaltkonturen 311B beziehungsweise Gegenkonturen 321B ausgebildet sind, dass ein Schalten der Schalteinrichtung 3B in beide Verlagerungsrichtungen der Kraftfahrzeugtür und damit um beide Drehrichtungen des Reibelements 2B um die Drehachse D möglich ist. Es ist ebenfalls denkbar, dass die rampenförmig verlaufenden Schaltkonturen beziehungsweise Keilflächen nicht an dem zunächst ruhenden und später mitgenommenen Schaltmittel 31B, sondern an dem Schaltmittel 32B vorgesehen sind, dass das zweite Reibelement 2B ausbildet.
Die Anbindung des zweiten Reibelements 2B an das Karosserieteil K erfolgt vorzugsweise über eine formschlüssige Verbindung, zum Beispiel über eine Keilverzahnung. Für die Fixierung kann ferner ein Befestigungselement 6, zum Beispiel in Form einer Mutter, vorgesehen sein.
Um ferner auch die Schaltmittel 31B und 32B geschützt in dem Gehäuse G_B unterzubringen, insbesondere geschützt vor etwaigen Verschmutzungen, ist das Gehäuse G_B auch an einem gegenüberliegenden axialen Ende bezogen auf die Drehachse D durch einen zweiten (unteren) Gehäusedeckel GD2 verschlossen.
Das Ausführungsbeispiel der 3B zeigt eine Abwandlung der Ausführungsform der 1A mit einem verkürzten Gehäuse G_Bb, in dem das bei einer Verlagerung der Kraftfahrzeugtür von dem zweiten Reibelement 2B später mitgenommene, erste Schaltmittel 31B nicht über ein separates Vorspannmittel 5B vorgespannt ist. Durch Wegfall eines separaten Vorspannmittels 5B für die Einstellung einer Vorspannkraft auf das erste Schaltmittel 31B kann das Gehäuse G_Bb in axialer Richtung bezogen auf die Drehachse D verkürzt ausgebildet werden. Zudem liegt das erste Schaltmittel 31B hier nur über eine einzelne vorzugsweise kreisringförmige Kontaktfläche 313B an einer gehäusefesten, zusätzlichen Reibfläche 102B des ersten Reibelements 1B an. An dieser zusätzlichen Reibfläche 102B wird aber auch hier das erste Schaltmittel 31B bis zum Freischalten der Feststellvorrichtung FV_Bb gehalten und liegt hieran nach dem Freischalten der Feststellvorrichtung FV_Bb in der zweiten Schaltposition der Schalteinrichtung 3B unter Gleitreibungsbedingungen an.
Bei der alternativen Ausführungsform der 3C ist unter Beibehaltung des grundsätzlichen Aufbaus gemäß der 3A eine alternative Kopplungseinrichtung vorgesehen, um bei einer Verlagerung der Kraftfahrzeugtür ein zweites Reibelement 2Bb der in der 3C gezeigten Feststellvorrichtung FV_Bb* relativ zu einem gehäusefesten, ersten Reibelement 1B in Drehung zu versetzen. So sind hier das zweite Reibelement 2Bb und das erste Schaltmittel 31B jeweils mit einer Durchgangsbohrung versehen, durch die hindurch ein Übertragungsmittel der Kopplungseinrichtung in Form einer Spindel 7B hindurch geführt ist.
Die Spindel 7B weist ein Außengewinde auf, in das ein Innengewinde des zweiten Reibelements 2Bb eingreift, so dass bei einer Längsbewegung des mit der Kraftfahrzeugtür verbundenen Gehäuses G_Bb der Feststellvorrichtung FV_Bb* entlang einer Spindellängsachse der Spindel 7B das zweite Reibelement in Drehung um die Spindellängsachse versetzt wird. Die Spindellängsachse der Spindel 7B bildet somit die körperliche Drehachse D für das zweite Reibelement 2Bb.
Alternativ wäre es selbstverständlich auch hier möglich, dass die Spindel 7B an der Kraftfahrzeugtür angeordnet ist und das Gehäuse G_Bb karosserieseitig beziehungsweise strukturseitig fixiert ist, so dass die Spindel 7B bei einer Verlagerung der Kraftfahrzeugtür relativ zu dem feststehenden Gehäuse G_Bb bewegt und hierdurch das zweite Reibelement 2Bb in Drehung versetzt wird.
Durch das Ineinandergreifen des Reibelements 2Bb und der Spindel 7B und eine entsprechende Gewindesteigung kann – wie z.B. auch über den Angriff einer entsprechenden Kopplungseinrichtung an der Antriebswelle 24B – eine gewünschte Umdrehungsgeschwindigkeit für das zweite Reibelement 2Bb (und das mitgenommenen erste Schaltmittel 31B) gezielt eingestellt werden, insbesondere derart, dass das zweite Reibelement 2Bb mehrere vollständige Umdrehungen um die Spindelachse beziehungsweise die Drehachse D ausführt, wenn die Kraftfahrzeugtür aus einer vollständig geschlossenen Endlage über einen Öffnungswinkel von typischerweise circa 90° bis in eine vollständig geöffnete Endlage verlagert wird und umgekehrt.
Mit den 3D und 3E wird eine mögliche Einbausituation für die Feststellvorrichtung FV_Bb der 3B veranschaulicht. Die Feststellvorrichtung FV_Bb ist hier in einer schematisch dargestellten Ausnehmung TA einer Tür T eines nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs untergebracht. Die Tür T ist hierbei über Scharniere S1, S2 an einer Kraftfahrzeugstruktur angelenkt, die hier anhand eines einen Türrahmen mitdefinierenden Karosserieteils K veranschaulicht ist. Eine Zahnstange 7Bb ist als Fangband an dem Karosserieteil K angelenkt, so dass die Feststellvorrichtung FV_Bb der Tür T bei einer Verlagerung der Tür T, um diese zu Öffnen oder zu Schließen, an der Zahnstange 7Bb entlang geführt wird. Über den Eingriff einer an der Antriebswelle 24B vorgesehenen Außenverzahnung in die Verzahnung der Zahnstange 7Bb wird hierbei das zweite Reibelement 2B in Drehung um die Drehachse D versetzt.
In alternativen Ausführungsvarianten gemäß den 3F oder 3G kann eine Feststellvorrichtung FV_B oder Feststellvorrichtung FV_Bb anstatt in einer Aussparung TA und damit im Türkasten einer Tür T auch karosserieseitig fixiert sein, beispielsweise mit ihrer Drehachse D fluchtend zu einer Scharnierachse SA der Scharniere S1 und S2, um die die Tür T verlagerbar ist (3F), oder scharnierintegriert (3G).
Mit den 4A bis 4F wird in unterschiedlichen Ansichten und unterschiedlichen Phasen während einer Verlagerung der Kraftfahrzeugtür eine weitere Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Feststellvorrichtung FV_C gezeigt.
Ein bewegtes, zweites Reibelement 2C, das über eine hier nicht näher dargestellte Kopplungseinrichtung mit der Kraftfahrzeugtür in Verbindung steht, ist hier erneut innerhalb eines Gehäuses G_C untergebracht und relativ zu einem gehäusefesten ersten Reibelement 1C drehbar um eine Drehachse D gelagert. Das feststehende, erste Reibelement 1C wird hierbei über eine Gehäuseinnenwandung des Gehäuses G_C, genauer über einen Gehäuseboden des Gehäuses G_C, ausgebildet. Dieser Gehäuseboden bildet demgemäß auch die Reibfläche 10C aus, an der das zweite Reibelement 2C unter Haftreibungsbedingungen mit seiner kreisförmigen Reibfläche 20C anliegt, um die Kraftfahrzeugtür in einer Ruhelage zu arretieren. Das Gehäuse G_C ist insbesondere je nach Ausgestaltung der Kopplungseinrichtung an der Kraftfahrzeugstruktur fixiert, relativ zu der die Kraftfahrzeugtür verschwenkbar gelagert ist, oder an der Kraftfahrzeugtür.
Das bei einer Verlagerung der Kraftfahrzeugtür zu bewegende zweite Reibelement 2C ist hier formschlüssig an einer durch eine Verlagerung der Kraftfahrzeugtür angetriebene Antriebswelle 24C festgelegt, wie dies insbesondere aus der Schnittdarstellung der 4C hervorgeht. Die Antriebswelle 24C definiert somit die Drehachse D für das zweite Reibelement 2C. Zur Kopplung mit einer hier nicht darstellten Kopplungseinrichtung ist die Antriebswelle 24C aus dem Gehäuse G_C herausgeführt.
Auch bei der Feststellvorrichtung FV_C ist eine Schalteinrichtung 3C mit wenigstens zwei Schaltmitteln 31C und 32C vorgesehen, um die Reibflächen 10C und 20C der beiden Reibelemente 1C und 2C voneinander zu beabstanden, damit eine Verlagerung der Kraftfahrzeugtür ohne Reibungskontakt zwischen den Reibflächen 10C und 20C vorgenommen werden kann. Die Schaltmittel werden hierbei durch ein erstes Schaltmittel 31C in Form eines kreisringförmigen Schaltringes und ein gehäusefestes, zweites Schaltmittel 32C gebildet. Das zweiten Schaltmittel 32C weist mehrere radial in Richtung auf die Antriebswelle 24C vorstehende zapfenförmige Abschnitte als Schaltzapfen auf. Diese Schaltzapfen greifen jeweils in eine im Querschnitt zweischenklige Aussparung am äußeren Umfang des ersten Schaltmittels 31C der Schalteinrichtung 3C. Das erste Schaltmittel 31C ist in einem Haltebereich 331C eines Ausgleichselements 33C der Schalteinrichtung 3C form- und reibschlüssig gehalten. Die entlang des äußeren Umfangs des ersten Schaltmittels 31C vorgesehenen zweischenkligen Aussparungen (hier insgesamt wenigstens vier um jeweils 90° um die Drehachse D zueinander versetzte Aussparungen) weisen jeweils zwei zueinander unter stumpfem Winkel verlaufende Schaltkonturen 311C und 312C auf.
In einer Ruhelage der Kraftfahrzeugtür befindet sich ein radial vorstehender Schaltzapfen des zweiten Schaltmittels 32C jeweils im Bereich eines Scheitels einer zugeordneten zweischenkligen Aussparung des ersten Schaltmittels 31C. Bei einer Drehung der Antriebswelle 24C wird das erste Schaltmittel 31C zunächst mitbewegt, so dass das erste Schaltmittel 31C über die mehreren entlang seines Umfangs angeordneten Aussparungen, die jeweils nach Art einer Führungskulisse ausgebildet sind und mit dem jeweils zugeordneten Schaltzapfen des zweiten Schaltmittels 32C wechselwirken, entlang der einen oder der anderen Schaltkontur 311C, 312C verschoben wird und hierdurch axial entlang der Drehachse D wandert. Hierbei nimmt das erste Schaltmittel 31C auch das Ausgleichselement 33C in axialer Richtung mit, in dem das erste Schaltmittel 31C in dem als radial umlaufende Aussparung ausgebildeten Haltebereich 331C formschlüssig gehalten ist.
Das Ausgleichselement 33C ist auf einer äußeren Mantelfläche 240C der Antriebswelle 24C axial verschieblich gelagert wie auch das drehfest mit der Antriebswelle 24C verbundene Reibelement 2C. Das Ausgleichselement 33C greift ferner mit einem Umgriffsabschnitt 330C in einen radial umlaufenden Eingriffsbereich 25C des zweiten Reibelements 2C. Bei einer durch das Überführen der Schaltmittel 31C, 32C in ihre zweite Schaltposition ausgelösten Verstellung des Ausgleichselements 33C wird dieses entlang der Drehachse D von der Reibfläche 10C des gehäusefesten ersten Reibelements 1C weg verlagert. Durch das Eingreifen in den Eingriffsbereich 25C nimmt das Ausgleichselement 33C bei einer derartigen axialen Verstellung aber auch das zweite Reibelement 2C mit. Hierdurch wird die Reibfläche 20C des zweiten Reibelements 2C von der Reibfläche 10C des ersten Reibelements 1C beabstandet und die Feststellvorrichtung FV_C freigeschaltet.
Zum Aufbringen einer ausreichenden Haltekraft zwischen den beiden Reibflächen 10C und 20C der beiden Reibelemente 1C und 2C in einer Ruhelage der Kraftfahrzeugtür ist das zweite Reibelement 2C über ein Vorspannmittel 4C mit wenigstens einem elastischen Federelement 40C, hier z.B. in Form einer Schraubendruckfeder, in Richtung der Reibfläche 10C des ersten Reibelements 1C vorgespannt. Das an dem zweiten Reibelement 2C angreifende Federelement 40C stützt sich hierbei an einem Wellenabsatz der Antriebswelle 24C ab.
Ein Reibungskontakt zwischen dem zunächst mitgenommenen ersten Schaltmittel 31C und einer Außenfläche 332C des Ausgleichselements 33C in dem Haltebereich 331C ist nunmehr so eingestellt, dass das Ausgleichselement 33C unter Gleitreibungsbedingungen relativ zu dem ersten Schaltmittel 31C bewegt werden kann, wenn das erste Schaltmittel 31C am Ende seines durch die Schaltkontur 311C oder 312C vorgegebenen Schaltweges nicht mehr relativ zu dem gehäusefesten, zweiten Schaltmittel 32C verlagert werden kann. Das formschlüssig und drehfest mit der Antriebswelle 24C verbundene jedoch hieran längsverschieblich verstellbare Ausgleichselement 33C überträgt somit bei einer Verlagerung der Kraftfahrzeugtür mit Hilfe des mitgenommenen ersten Schaltmittels 31C eine Stellkraft auf das zweite Reibelement 2C, um die Reibflächen 10C und 20C der beiden Reibelemente 1C und 2C zueinander zu beabstanden. Nach dem Freischalten der Feststellvorrichtung FV_C ist das Ausgleichselement 33C unter Gleitreibungsbedingungen relativ zu dem zunächst mitgenommenen, nach Zurücklegen des vorgegebenen Schaltwegs entlang der Schaltkontur 311C oder 312C nicht weiter verstellbaren ersten Schaltmittel 31C bewegbar, wodurch dieses erste Schaltmittel 31C von dem zweiten Reibelement 2C entkoppelt wird.
Die unterschiedlichen Bewegungsphasen bei einer Verlagerung der Kraftfahrzeugtür aus einer Ruhelage sind in den 4D, 4E und 4F veranschaulicht. Dabei zeigt die 4D die Feststellvorrichtung FV_C in einem noch nicht-freigeschalteten Zustand, in dem die beiden Schaltmittel 31C und 32C in einer ersten Schaltposition zueinander vorliegen. Die 4E zeigt eine Zwischenstellung der Schalteinrichtung 3C, bei der die Schaltmittel 31C, 32C bereits nicht mehr in ihrer ersten Schaltposition vorliegen und das Ausgleichselement 33C an dem Eingriffsbereich 25C gerade zum Anheben des zweiten Reibelements 2C angreift. Die 4F wiederum zeigt die Feststellvorrichtung FV_C im freigeschalteten Zustand, mit den beiden Schaltmitteln 31C und 32C in ihrer zweiten Schaltposition und von dem zweiten Reibelement 2C entkoppelten ersten Schaltmittel 31C.
Wird die Kraftfahrzeugtür nicht mehr mit ausreichender Kraft und Geschwindigkeit verstellt, liegt das Ausgleichselement 33C an dem Haltebereich 331C wieder unter Haftreibungsbedingungen an dem ersten Schaltmittel 31C an. Indem ein elastisches Federelement 50C eines Vorspannmittels 5C das Ausgleichselement 33C in axialer Richtung auf die Reibfläche 10C des gehäusefesten Reibelements 1C drückt, wirkt sowohl die Vorspannkraft des elastischen Federelements 50C als auch die Vorspannkraft des elastischen Federelements 40C über das Ausgleichselement 33C auf das erste Schaltmittel 31C ein. Das erste Schaltmittel 31C wird somit wieder relativ zu dem gehäusefesten zweiten Schaltmittel 32C zurück in die erste Schaltposition verstellt und das Ausgleichselement 33C bezogen auf die Reibfläche 10C abgesenkt, wenn die Antriebswelle 24C durch die Verlagerung der Kraftfahrzeugtür nicht mehr gedreht wird. Das Ausgleichselement 33C hält damit das zweite Reibelement 2C nicht mehr oberhalb der Reibfläche 10C und die Reibflächen 10C und 20C der beiden Reibelemente 1C und 2C liegen unter Wirkung der Vorspannkraft des Federelements 40C wieder unter Haftreibungsbedingungen aneinander an.
Mit den 5A bis 5C und 5D werden mögliche Weiterbildungen einer Feststellvorrichtung FV_C gemäß den 4A–4F gezeigt, bei denen das drehbare Reibelement 2C einer Feststellvorrichtung FV_Cc über eine Kopplungseinrichtung 8C bzw. 8Cc einer (Kraftfahrzeug-)Tür T zugeordnet und bei Verlagerung der Tür T zu einer Drehung um die Drehachse D angetrieben wird.
Die Kopplungseinrichtung 8C gemäß den 5A, 5B und 5C weist hierfür ein drehfest mit der Antriebswelle 24C verbundenes Übertragungsmittel in Form einer Seiltrommel 82C auf, das durch Auf- und Abwickeln eines hieran festgelegten Zugmittels in Form eines Seils 81C bei Verlagerung der Seitentür T in Drehung versetzt wird. Die Seiltrommel 82C ist hierbei platzsparend innerhalb eines Gehäuses G_Cc der Feststellvorrichtung FV_Cc gelagert.
Das teilweise auf die Seiltrommel 82C aufgewickelte Seil 81C erstreckt sich mit einem ersten Seilabschnitt 811C zwischen dem strukturseitigen Karosserieteil K und der Seiltrommel 82C und mit einem zweiten Seilabschnitt 812C zwischen der Seiltrommel 82C und einem Abschnitt eines Fangbandes 80C der Kopplungseinrichtung 8C. Die Enden des Seiles 81C sind hierbei im Bereich eines karosserieseitigen und eines freien Endes des Fangbandes 80C fixiert, so dass die Seilabschnitte 811C und 812C im Wesentlichen parallel zu dem längserstreckten Fangband 80C verlaufen.
Wird nun die Tür T um eine Schwenk- oder Scharnierachse A relativ zu dem kraftfahrzeugstrukturseitigen Karosserieteil K verschwenkt, wie dies z. B. in der 5C veranschaulicht ist, wird das an der Tür T fixierte Gehäuse G_Cc der Feststellvorrichtung FV_Cc längs des an dem Karosserieteil K angelenkten Fangbandes 80C verschoben und hierbei ein Auf- und Abwickeln des Seiles 81C auf die bzw. von der Seiltrommel 82C erzwungen, so dass die Seiltrommel 82C in Drehung versetzt wird. Hierdurch wird eine an der Tür T mit ausreichender Stärke angreifende Verstellkraft zum Freischalten der Festestellvorrichtung FV_Cc umgesetzt und umgekehrt über die Feststellvorrichtung FV_Cc die Seitentür T arretiert, wenn keine ausreichend hohe Verstellkraft an der Tür T angreift, da hier dann die Seiltrommel 82C über den Reibschluss zwischen den Reibflächen 10C und 20C der beiden Reibelemente 1C und 2C in Position gehalten wird.
In der 5D ist noch eine Abwandlung mit einer Kopplungseinrichtung 8Cc veranschaulicht, bei der das Seil 81C zwar ebenfalls parallel zu dem Fangband 80C verläuft. Jedoch verläuft hier das Seil 81C nicht unterhalb (oder oberhalb) des Fangbandes 80C (bezogen auf eine von der Fahrzeugunterseite zu der Fahrzeugoberseite weisende Fahrzeughochachse), sondern neben dem Fangband 80C.
Mit den 6A bis 6G wird eine vierte Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Feststellvorrichtung FV_D veranschaulicht. Bei dieser Ausführungsvariante liegt ein durch die Bewegung eines Reibelements 1D oder 2D der Feststellvorrichtung FV_D mitgenommenes Schaltmittel 32D nach dem Freischalten der Feststellvorrichtung FV_D unter Rollreibungsbedingungen an einem der Reibelemente 1D oder 2D an, wird also relativ zu diesem bewegt.
Die Feststellvorrichtung FV_D weist hier ein längserstrecktes Fangband mit rechteckigem Querschnitt als Reibelement 1D auf, das sich durch ein Gehäuse G_D erstreckt. Ein weiteres Reibelement 2D ist durch das Gehäuse G_D gebildet. Das gehäusefeste Reibelement 2D liegt dabei über zwei Reibflächen 20.1D und 20.2D (hier als Teil von in dem Gehäuse G_D fixierten quaderförmigen Reibstücken) in einer Ruhelage einer Kraftfahrzeugtür unter Haftreibungsbedingungen an einer sich entlang der Längserstreckungsrichtung des Fangbandes erstreckenden Reibfläche 10D des anderen Reibelements 1D an. Die Reibflächen 20.1D und 20.2D des gehäusefesten Reibelements 2D befinden sich dabei in einem (unteren) Gehäuseteil GT2_D des Gehäuses G_D, das im montierten Zustand auf einer ersten Seiten bezüglich des Reibelements 1D angeordnet ist, hier unterhalb des Reibelements 1D.
In einem weiteren (oberen) Gehäuseteil GT1_D, das sich auf der gegenüberliegenden Seite des Reibelements 1D befindet, ist ein Vorspannmittel 4D mit einem Federelement 40D, in Form einer Druckfeder, und einem Einstellelement 42D vorgesehen. Das Einstellelement 42D greift vorliegend mit einem Außengewinde nach Art einer Stellschraube in ein Innengewinde einer Bohrung des oberen Gehäuseteils GT1_D, um das Federelement 42D zu spannen und in einem gespannten Zustand festzulegen. Ferner ragt das Einstellelement 42D mit einem Abschnitt aus dem oberen Gehäuseteil GT1_D heraus, um das Einstellelement 42D von außerhalb des Gehäuse G_D weiter eindrehen oder herausdrehen und damit die von dem Federelement 40D erzeugte Vorspannkraft einfach einstellen und bei Bedarf nachstellen zu können. Das Federelement 40D des Vorspannmittels 4D greift dabei an einem Rollelemententräger 9D an, an dem ein Rollelement 90D, hier in Form einer Zylinderrolle, drehbar gelagert ist. Dieses Rollelement 90D liegt an einer der Reibfläche 10D gegenüberliegenden Lauffläche 11D des Reibelements 1D an und drückt unter der Wirkung des Federelements 40D den unteren Gehäuseteil GT2_D mit den Reibflächen 20.1D und 20.2D gegen die Reibfläche 10D, um die beiden Reibelemente 1D und 2D zueinander zu arretieren und damit auch die zum Beispiel mit dem Gehäuse G_D (oder dem Reibelement 1D) verbundene Kraftfahrzeugtür relativ zu der mit dem ersten Reibelement 1D (oder dem Gehäuse G_D) verbundenen Kraftfahrzeugstruktur.
Wie insbesondere anhand der Schnittdarstellungen der 6C und 6D deutlich wird, liegt lediglich das Rollelement 90D nicht aber der Rollelemententräger 9D an dem Reibelement 1D an. Um nun die Feststellvorrichtung FV_D freizuschalten, und die Reibflächen 20.1D und 20.2D von der Reibfläche 10D zu beabstanden, ist auch hier eine Schalteinrichtung 3D vorgesehen, bei der ein erstes Schaltmittel 31D zwei unter stumpfem Winkel zueinander verlaufende, rampenförmige Schaltkonturen 311D und 312D aufweist sowie ein zweites Schaltmittel 32D mit einem Abschnitt an diesen Schaltkonturen 311D, 312D dauerhaft anliegt oder zumindest daran anliegt, wenn eine Verlagerung der Kraftfahrzeugtür erfolgt.
Das erste Schaltmittel 31D wird hier durch zwei sich quer zur Längserstreckungsrichtung des ersten Reibelements 1D gegenüberliegende Abschnitte des unteren Gehäuseteils GT2_D gebildet, in denen jeweils eine Aussparung mit einem Schaltprofil 310D mit den beiden Schaltkonturen 311D, 312D vorgesehen ist. Die Abschnitte mit den Schaltprofilen 310D sind hier als starr an einem im Querschnitt U-förmigen Gehäuseblock fixierte Plattenteile ausgebildet, die zusammen mit dem Gehäuseblock den unteren Gehäuseteil GT2_D definieren. Das Schaltprofil 310D weist hierbei in einem Abschnitt einen bogen- oder keilförmigen Verlauf auf, so dass hierdurch die beiden unter einem stumpfen Winkel zueinander verlaufenden, rampenförmigen Schaltkonturen 311D und 312D ausgebildet werden.
In den beiden sich gegenüberliegenden Aussparungen des ersten Schaltmittels 31D ist jeweils ein kreiszylindrischer Lagerzapfen 320D des zweiten Schaltmittels 32D drehbar gelagert. Zwischen diesen beiden Lagerzapfen 320D ist ein einzelnes zylinderrollenförmiges Rollelement 323D ausgebildet. In einer alternativen Variante können auch mehrere Rollelemente 323D zwischen den beiden Lagerzapfen 320D ausgebildet oder an der die Lagerzapfen 320D aufweisenden Querwelle drehfest angeordnet sein. An dem Rollelement 323D des zweiten Schaltmittel 32D ist mittig ein komprimierbares Kontaktelement in Form eines O-Rings 322D oder Gummiringes vorgesehen. Über diesen O-Ring 322D liegt das das zweite Schaltmittel 32D unter Haftreibungsbedingungen an der Reibfläche 10A in seiner ersten Schaltposition an, wenn sich ein Lagerzapfen 320D jeweils im Bereich des Scheitels des zugehörigen Schaltprofils 310D befindet. Ein Haftreibungskoeffizient zwischen der Reibfläche 10A und dem Kontaktelement in Form des O-Rings 322D ist dabei um ein Vielfaches geringer als der Haftreibungskoeffizient zwischen den Reibflächen 20.1D und 20.2D des gehäusefesten Reibelements 2D und der Reibfläche 10D des anderen Reibelements 1D. Über den O-Ring 322D wird einerseits sichergestellt, dass die Reibflächen 10D und 20.1D, 20.2D der beiden Reibelemente 1D und 2D immer unter Haftreibungsbedingungen und vorzugsweise vollflächig aneinander anliegen. Andererseits wird über den O-Ring 322D ein ausreichender Haftreibungskontakt zwischen dem zweiten Schaltmittel 32D und dem Reibelement 1D gewährleistet, so dass bei einer Verlagerung der Kraftfahrzeugtür das zweite Schaltmittel 32D entweder zunächst in seiner relativ zu dem Fangband bzw. dem Reibelement 1D eingenommenen Position verbleibt, wenn das Gehäuse G_D zusammen mit der Kraftfahrzeugtür verlagert werden soll und das gehäusefeste Reibelement 2D das zu bewegenden zweite Reibelement darstellt, oder dass bei einer Verlagerung der Kraftfahrzeugtür das zweite Schaltmittel 32D von einem zweiten Reibelement 1D mitgenommen wird, wenn dieses mit der Kraftfahrzeugtür verbunden und folglich zu dem strukturseitigen und karosseriefesten Gehäuse G_D bewegt wird.
Die Funktion der Feststellvorrichtung FV_D soll nachfolgend anhand des zuletzt genannten Falls exemplarisch näher erläutert werden, bei dem das Fangband des Reibelements 1D das bei einer Verlagerung der Kraftfahrzeugtür relativ zu dem karosseriefesten Gehäuse G_D zu bewegende zweite Reibelement darstellt. Hier wird das zweite Schaltmittel 32D durch das bewegte Reibelement 1D zu einer Drehung veranlasst, sobald die durch die aneinander anliegenden Reibflächen 10D und 20.1D, 20.2D aufgebrachte Haltekraft überwunden wurde. Die Lagerzapfen 320D werden durch den Kontakt des O-Rings 322D und nachfolgend des Rollelements 323D mit der Reibfläche 10C in Bewegung gesetzt und an einer der Schaltkonturen 311D oder 312D entlang verlagert, hier entlang gerollt. Hierdurch wird aber gleichzeitig das Gehäuse G_D mit dem unteren Gehäuseteil GT2_D entgegen der Vorspannkraft des Federelements 40D relativ zu dem Reibelement 1D (in den 6B bis 6E nach unten) verlagert, so dass die in dem unteren Gehäuseteil GT2_D fixierten Reibflächen 20.1D und 20.2D von der Reibfläche 10D abgehoben werden und folglich die Feststellvorrichtung FV_D freigeschaltet ist.
Bei Zurücklegen des Schaltwegs entlang der Schaltkontur 311D und 312D wird das elastisch komprimierbare Kontaktelement hier in Form des O-Rings 322D komprimiert, so dass dieser einerseits einer Beabstandung der Reibflächen 10D und 20.1D, 20.2D nicht entgegensteht und andererseits durch die Kompression des O-Rings 322D die Mantelfläche 3230D des Rollelements 323D (bzw. die Mantelflächen bei mehreren Rollelemente 323D) mit der Reibfläche 10D in Kontakt kommen und hieran unter Rollreibungsbedingungen anliegen, also das Rollelement 323D selbst an dem Reibelement 1D abrollt. Einer Verlagerung der Kraftfahrzeugtür nach dem Freischalten der Feststellvorrichtung FV_D wirkt somit nur noch die Rollreibung zwischen den Rollelementen 90D und 323D entgegen, die um ein Vielfaches kleiner ist als die von den Reibflächen 10D und 20.1D, 20.2D aufgebrachte Haftreibung.
In den 6B–6C und 6D–6E ist nochmals im Detail veranschaulicht, wie nach dem Anlaufen des zweiten Schaltmittels 32D die Reibflächen 20.1D und 20.2D des gehäusefesten Reibelements 2D von der Reibfläche 10D des anderen Reibelements 1D von einem Abstand h₀ = 0 bei feststehender Kraftfahrzeugtür (v₀ = 0) bis auf einen Abstand h₁ > 0 abgehoben werden, wenn die Kraftfahrzeugtür unter Einwirkung einer ausreichenden (d.h., die Haltekraft zwischen den Reibflächen 10D, 20.1D, 20.2D übersteigenden) Verstellkraft mit einer ausreichenden Verstellgeschwindigkeit v₁ > v₀ verlagert wird.
Wie in den 6F und 6G noch zusätzlich veranschaulicht ist, wird der O-Ring 322D vorzugsweise in einer das Rollelement 323D des zweiten Schaltmittels 32D radial um dessen Drehachse umlaufenden Halterille gehalten, so dass der O-Ring 322D ohne weiteres soweit komprimiert werden kann, dass das zweite Schaltmittel 32D mit den äußeren Mantelflächen 3230D seines Rollelementes 323D an der Reibfläche 10D abrollen kann, wenn das zweite Schaltmittel 32D in seiner zweiten Schaltposition vorliegt.
Wie bereits obig angeklungen, ist auch hier eine Anordnung der Feststellvorrichtung FV_D ohne weiteres denkbar, bei der das gehäusefeste Reibelement 2D der verlagerbaren Kraftfahrzeugtür zugeordnet und mit dieser relativ zu dem karosseriefesten bzw. strukturseitigen Reibelement 1D entlang dessen Längserstreckungsrichtung bewegbar ist.
Es sei noch darauf hingewiesen, dass innerhalb des unteren Gehäuseteils GT2_D auch noch in Analogie zu dem Ausführungsbeispiel der 3A und 3C ein zusätzliches Vorspannmittel vorgesehen sein kann, das das zweite Schaltmittel 32D in Richtung der Reibfläche 10D vorspannt und sich hierfür an einer der Reibfläche 10D gegenüberliegenden Gehäuseunterseite abstützt.
Mit den 7A–7B und 7C werden zwei weitere mögliche Weiterbildungen der Ausführungsvariante der 6A–6G veranschaulicht. Dabei werden in diesen Figuren lediglich einzelne alternativ ausgestaltete Komponenten in Explosionsdarstellungen (7A und 7C) und einer Schnittdarstellung (7B) nicht aber die komplette Feststellvorrichtung gezeigt.
So kann in einer möglichen Weiterbildung gemäß der 7A und 7B vorgesehen sein, dass ein erstes Reibelement 1Dd in Form eines Fangbandes für eine Kraftfahrzeugtür an seiner Reibfläche 10D mit einem die Haltekraft verstärkenden Keilförmigen Steg 12D ausgebildet ist, der in Richtung des unteren Gehäuseteils GT2_D vorspringt und sich an dem Reibelement 1D längs erstreckt. Mit dem Steg 12D kann eine größere Haltekraft zum Arretieren der Kraftfahrzeugtür bei gleicher oder sogar verringerter Vorspannkraft über ein Vorspannmittel 4D erreicht werden. Für die dargestellte Erweiterung nach Art einer Keilbremse ist ferner vorgesehen, dass das Reibelement 2D keilförmige Ausnehmungen 2010D und 2020D mit den Reibflächen 20.1D und 20.2D ausbildet, in die der Steg 12D eingreifen kann.
Darüber hinaus wird zur Vermeidung einer Beanspruchung eines komprimierbaren Kontaktelements durch den Steg 12D eine zentrale Aussparung 324D an dem zweiten Schaltmittel 32D vorgesehen, in der der Steg 12D ohne Kontakt zu dem Schaltmittel 32D geführt ist. Der Kontakt zu dem Schaltmittel 32D wird hier über beiderseits der Aussparung 224D angeordnete Rollelemente 323D und jeweils einen daran vorgesehenen O-Ring 322D realisiert. Diese können jeweils an einem ebenen Abschnitt des Reibelements 1Dd abrollen, der neben dem die Reibfläche 10D definierenden Steg 12D liegt.
In einer weiteren möglichen Weiterbildung gemäß der 1C wird ein Reibelement 1Dd* nach Art einer Lamellenbremse durch mehrere übereinander angeordnete Reibflächen 10.1Dd*, 10.2Dd*, 10.3Dd* und 10.4Dd* gebildet. Diese einzelnen Reibflächen 10.1Dd*–10.4Dd* sind an einem längserstreckten, stabförmigen zentralen Kern 17D zumindest geringfügig quer zur Längsrichtung eines hier nicht dargestellten Fangbandes bewegbar gelagert. Ein solches Fangband erstreckt sich hier beispielsweise kastenförmig um die lamellenartigen Reibstücke mit den Reibflächen 10.1Dd*–10.4Dd*. Der dann im Inneren des Fangbandes festgelegten Kern 17D koppelt die Reibflächen 10.1Dd*–10.4Dd* mit dem Fangband und gestattet dabei gleichzeitig ein Bewegen der Reibflächen 10.1Dd*–10.4Dd* quer zur Längserstreckung des Fangbandes, um Verschleiß an den Reibflächen 10.1Dd*–10.4Dd* auszugleichen. Der Kern 17D, der in einer zentralen Lageröffnung 16D der einzelnen Lamellen bzw. Reibflächen 10.1Dd*–10.4Dd* angeordnet ist, kann demgegenüber beispielsweise entfallen, wenn über ein kastenförmiges Fangband an dessen Innenwänden eine entsprechende Halterung für die Lamellen mit den Reibflächen 10.1Dd*–10.4Dd* ausgebildet ist.
Die Reibflächen 10.1Dd*–10.4Dd* sind hier zusammen mit Reibflächen 20.1Dd*–20.3Dd* des weiteren gehäusefesten Reibelements 2Dd* quer zur Längserstreckungsrichtung des Reibelements 1Dd* bzw. des zugehörigen Fangbandes abwechselnd übereinander angeordnet. Die mit den Reibflächen 10.1Dd*–10.4Dd* zusammenwirkenden Reibflächen 20.1Dd*, 20.2Dd* und 20.3Dd* des weiteren, gehäusefesten Reibelements 2Dd* sind des Weiteren von ihren Abmessungen her so ausgebildet, dass sie über einen zugelassenen Verlagerungsbereich der Kraftfahrzeugtür stets an den um ein Vielfaches längeren Reibflächen 101.Dd*–10.4Dd* des Reibelements 1Dd* reibschlüssig anliegen können.
Durch die Ausbildung nach Art einer Lamellenbremse kann die zur Arretierung der Kraftfahrzeugtür vorgesehene Haltekraft auf kleinem Raum vervielfacht werden, ohne hierfür beispielsweise eine Vorspannkraft für ein Anliegen der Reibelemente aneinander zu erhöhen.
Mit den 8A bis 8E wird eine weitere Ausführungsvariante einer Feststellvorrichtung FV_E veranschaulicht, die von ihrem Aufbau her im Wesentlichen mit der Ausführungsvariante gemäß den 6A bis 6G übereinstimmt. Funktional übereinstimmende Komponenten sind demgemäß auch mit identischen Nummern gekennzeichnet und lediglich anstelle eines „D“ mit einem „E“ ergänzt.
Im Unterschied zu der zuvor erläuterten Ausführungsvariante der 6A–6G ist hier das erste Reibelement 1E durch ein kreiszylinderförmiges Fangband gebildet und die Reibelemente 20.1E und 20.2E des gehäusefesten Reibelements 2E werden hier durch hülsenförmige Reibbuchsen gebildet. Ansonsten stimmt der Aufbau im Wesentlichen mit dem Ausführungsbeispiel der 6A–6G überein, so dass auch die Feststellvorrichtung FV_E der 8A–8E einen in einem Gehäuse G_E verschieblich gelagerten und über ein Federelement 40E eines Vorspannmittels 4E mit einer Vorspannkraft beaufschlagten Rollelemententräger 9E aufweist, wobei an dem im Querschnitt U-förmigen Rollelemententräger 9E über eine Lagerwelle 900E ein Rollelement 90E drehbar gelagert ist. Zur Einstellung der Vorspannkraft ist auch hier ein Einstellelement 42E vorgesehen, hier in Form eines Schraubrings. Das mit einem Rollelement 323E ausgestaltete zweite Schaltmittel 32E ist auch hier über eine Welle drehbar gelagert, deren Lagerzapfen 23E jeweils an sich gegenüberliegenden Aussparungen eines gehäusefesten, ersten Schaltmittels 31E gelagert sind, die ein keil- oder bogenförmiges Schaltprofil 310E mit zwei jeweils rampenförmig und unter stumpfen Winkel zueinander verlaufende Schaltkonturen 311E und 312E aufweist. Das Rollelement 323E des zweiten Schaltmittels 32E weist auch hier mittig einen in einer umlaufenden Rinne gehaltenen, komprimierbaren O-Ring 322E auf. Demgemäß können die Reibflächen 20.1E und 20.2E ausgehend von einer in der 8D dargestellten Ruhelage in die eine (8C) oder die andere (8E) Verstellrichtung von der zugehörigen Reibfläche 10E des Reibelements 1E beabstandet werden, um eine möglichst reibungsarme Verstellung der Kraftfahrzeugtür zu gestatten, bei der lediglich die Rollelemente 90E und 321E der Feststellvorrichtung FV_E an dem Reibelement 1E abrollen.
Die in den zuvor erläuterten Figuren jeweils veranschaulichten Reibflächen können vollständig oder teilweise durch wenigstens einen an dem jeweiligen Reibelement angebrachten Reibbelag gebildet sein. Alternativ oder ergänzend kann zur Realisierung einer Reibfläche das jeweilige Reibelement gezielt aufgeraut sein, wobei die jeweilige Rautiefe je nach geforderter Haltekraft variabel wählbar ist.
Bezugszeichenliste

10.1Dd*, 10.2Dd*, 10.3Dd*, 10.4Dd*: 1. / 2. Reibfläche
100B, 101B: 1. / 2. Reibfläche
10A, 10A', 10C, 10D, 10Dd, 10E: 1. / 2. Reibfläche
11D: Lauffläche
12D: Steg
16D: Lageröffnung
17D: Kern
1A, 1B, 1C, 1D, 1Dd, 1Dd*, 1E: 1. / 2. Reibelement
20.1A, 20.1A', 20.1D, 20.1E: 2. / 1. Reibfläche
20.1Dd*, 20.2Dd*, 20.3Dd*: 2. /1. Reibfläche
20.2A, 20.2A', 20.2D, 20.2E: 2. /1. Reibfläche
200B, 201B: 2. / 1. Reibfläche
2010D, 2020D: Ausnehmung
20C: 2. / 1. Reibfläche
21.1A, 21.1Aa, 21.1Aa': Schenkel
21.2A, 21.2Aa, 21.2Aa': Schenkel
22A: Basis
23.1Aa, 23.1Aa': Hebelelement
23.2Aa, 23.2Aa': Hebelelement
240C: Mantelfläche
24B, 24C: Antriebswelle
25C: Eingriffsbereich
2A, 2A', 2Aa, 2Aa', 2B, 2Bb, 2C, 2D, 2Dd*, 2E: 2. / 1. Reibelement
310A, 310D, 310E: Schaltprofil
311A, 311B, 311C, 311D, 311E: Schaltkontur
312A, 312C, 312D, 312E: Schaltkontur
3130B, 3131B: Kontaktfläche
313A, 313B: Kontaktfläche
31A, 31A', 31B, 31C, 31D, 31E: Erstes Schaltmittel
320A: Gegenfläche
320D: Lagerzapfen
321A, 321B: Gegenkontur
322A: Gegenkontur
322D: O-Ring
323D, 323E: Abrollfläche
324D: Aussparung
32A, 32A', 32B, 32C, 32D, 32E: Zweites Schaltmittel
330C: Umgriffsabschnitt
331C: Haltebereich
332C: Außenfläche
33C: Ausgleichselement
34.1A, 34.2A: Anschlag
3A, 3A', 3B, 3C, 3D, 3E: Schalteinrichtung
4.1A, 4.1A': Vorspannmittel
4.2A, 4.2A': Vorspannmittel
40A, 40B, 40C, 40D, 40E: Federelement
41A: Führungselement
42B, 42D, 42E: Einstellelement
4B, 4C, 4D, 4E: Vorspannmittel
50B, 50C: Federelement
52B: Einstellelement
5B, 5C: Vorspannmittel
6 B: efestigungselement
7B: Spindel (Übertragungsmittel)
7Bb: Zahnstange
80C: Fangband
811C, 812C: Seilabschnitt
81C: Seil (Zugmittel)
82C: Seiltrommel (Übertragungsmittel)
8C, 8Cc: Kopplungseinrichtung
900E: Lagerwelle
90D, 90E: Rollelement
9D, 9E: Rollelemententräger
A: Schwenkachse
D: Drehachse
F: Kraft
FN_2A, FN_G: Führungsnut
F_V: Vorspannkraft
FV_A, FV_Aa, FV_Aa', FV_B, FV_Bb, FV_Bb*, FV_C, FV_Cc, FV_D, FV_E: Feststellvorrichtung
G_A, G_Aa, G_Aa*, G_B, G_Bb, G_C, G_Cc, G_D: Gehäuse
GD1, GD2: Gehäusedeckel
GT1_D, GT2_D: Gehäuseteil
h₀, h₁: Abstand
K: Karosserieteil
L1, L2: Lager
s: Verstellweg
S1, S2: Scharnier
SA: Scharnierachse
SW₁, SW₂: Schaltweg
T: Tür
TA: Aussparung
v₀, v₁: Geschwindigkeit
V₁, V₂: Verstellrichtung
µ1, µ2: Haftreibungskoeffizient

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2009/007400 A1 [0004, 0006]
DE 202010015551 U1 [0007]

Claims

Feststellvorrichtung zum Arretieren eines bezüglich einer Kraftfahrzeugstruktur zwischen zwei Endlagen verlagerbaren Kraftfahrzeugteils, das mittels der Feststellvorrichtung in einer jeweiligen durch Verlagerung erreichten Ruhelage zwischen den zwei Endlagen arretierbar ist, mit – mindestens einem ersten Reibelement der Feststellvorrichtung, das mindestens eine erste Reibfläche umfasst, – mindestens einem zweiten Reibelement der Feststellvorrichtung, das mindestens eine zweite Reibfläche umfasst, wobei das zweite Reibelement beim Verlagern des Kraftfahrzeugteils relativ zu dem ersten Reibelement bewegt wird und das in einer jeweiligen Ruhelage des Kraftfahrzeugteils mit seiner mindestens einen zweiten Reibfläche unter Haftreibungsbedingungen an der mindestens einen ersten Reibfläche des ersten Reibelementes anliegt, – einer Schalteinrichtung der Feststellvorrichtung, mit – einem ersten Schaltmittel mit mindestens einer rampenförmig verlaufenden Schaltkontur und – mindestens einem zweiten Schaltmittel, das mit der rampenförmig verlaufenden Schaltkontur in Kontakt steht oder mit dieser in Kontakt bringbar ist, wobei bei einer Verlagerung des Kraftfahrzeugsteils aus einer Ruhelage eines der Schaltmittel entlang der Schaltkontur relativ zu dem anderen Schaltmittel verlagert wird und die Schalteinrichtung derart mit dem zweiten Reibelement wirkverbunden ist, dass hierdurch die Reibflächen der ersten und zweiten Reibelemente voneinander beabstandet werden, um die Feststellvorrichtung freizuschalten, so dass das zweite Reibelement im Wesentlichen ohne Reibung zwischen den ersten und zweiten Reibflächen relativ zu dem ersten Reibelement bewegt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Schaltmittel (31A, 31A', 31B, 31D, 31E; 32A, 32A', 32B, 32D, 32E) mit dem zweiten Reibelement (2A, 2A', 2Aa, 2Aa', 2B, 2Bb, 2D, 2Dd*, 2E; 1A, 1B, 1D, 1Dd, 1Dd*, 1E) derart gekoppelt ist, dass es bei einer Verlagerung des Kraftfahrzeugsteils (T) über zumindest eines Teils eines Verstellwegs des zweiten Reibelements (2A, 2A', 2Aa, 2Aa', 2B, 2Bb, 2D, 2Dd*, 2E; 1A, 1B, 1D, 1Dd*, 1B, 1Dd, 1E) mitgenommen und zusammen mit dem zweiten Reibelement (2A, 2A', 2Aa, 2Aa', 2B, 2Bb, 2D, 2Dd*, 2E; 1A, 1B, 1D, 1Dd*, 1B, 1Dd, 1E) relativ zu dem ersten Reibelement (1A, 1B, 1D, 1Dd, 1Dd*, 1E; 2A, 2A', 2Aa, 2Aa', 2B, 2Bb, 2D, 2Dd*, 2E) bewegt wird, und das mitgenommene Schaltmittel (31A, 31A', 31B, 32D, 32E) dazu eingerichtet und vorgesehen ist, nach dem Freischalten unter Gleitreibungsbedingungen oder Rollreibungsbedingungen an einem der Reibelemente (1A, 1B, 1C, 1D, 1Dd, 1Dd*, 1E) anzuliegen.
Feststellvorrichtung zum Arretieren eines bezüglich einer Kraftfahrzeugstruktur zwischen zwei Endlagen verlagerbaren Kraftfahrzeugteils, das mittels der Feststellvorrichtung in einer jeweiligen durch Verlagerung erreichten Ruhelage zwischen den zwei Endlagen arretierbar ist, mit – mindestens einem ersten Reibelement der Feststellvorrichtung, das mindestens eine erste Reibfläche umfasst, – mindestens einem zweiten Reibelement der Feststellvorrichtung, das mindestens eine zweite Reibfläche umfasst, wobei das zweite Reibelement beim Verlagern des Kraftfahrzeugteils relativ zu dem ersten Reibelement bewegt wird und das in einer jeweiligen Ruhelage des Kraftfahrzeugteils mit seiner mindestens einen zweiten Reibfläche unter Haftreibungsbedingungen an der mindestens einen ersten Reibfläche des ersten Reibelementes anliegt, – einer Schalteinrichtung der Feststellvorrichtung, mit – einem ersten Schaltmittel mit mindestens einer rampenförmig verlaufenden Schaltkontur und – mindestens einem zweiten Schaltmittel, das mit der rampenförmig verlaufenden Schaltkontur in Kontakt steht oder mit dieser in Kontakt bringbar ist, wobei bei einer Verlagerung des Kraftfahrzeugsteils aus einer Ruhelage eines der Schaltmittel entlang der Schaltkontur relativ zu dem anderen Schaltmittel verlagert wird und die Schalteinrichtung derart mit dem zweiten Reibelement wirkverbunden ist, dass hierdurch die Reibflächen der ersten und zweiten Reibelemente voneinander beabstandet werden, um die Feststellvorrichtung freizuschalten, so dass das zweite Reibelement im Wesentlichen ohne Reibung zwischen den ersten und zweiten Reibflächen relativ zu dem ersten Reibelement bewegt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Schaltmittel (31C) mit dem zweiten Reibelement (2C) derart gekoppelt ist, dass es bei einer Verlagerung des Kraftfahrzeugsteils (T) zunächst mitgenommen wird, bis die Feststellvorrichtung (FV_C, FV_Cc) freigeschaltet ist, und anschließend von dem zweiten Reibelement (2C) entkoppelt wird, so dass das zweite Reibelement (2C) auch relativ zu dem Schaltmittel (31C) bewegt wird.
Feststellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass über die Schalteinrichtung (3A, 3A', 3B, 3C, 3D, 3E) die Reibflächen (10A, 10A', 100B, 101B, 10C, 10D, 10Dd, 10.1Dd*, 10.2Dd*, 10.3Dd*, 10.4Dd*, 10E; 20.1A, 20.1A', 20.2A, 20.2A', 200B, 201B, 20C, 20.1D, 20.2D, 20.1Dd*, 20.2Dd*, 20.3Dd*, 20.1E, 20.2E) des zweiten und des ersten Reibelements (2A, 2A', 2Aa, 2Aa', 2B, 2Bb, 2C, 2D, 2E: 1A, 1B, 1C, 1D, 1Dd, 1E) unter Haftreibungsbedingungen automatisch wieder in Kontakt miteinander gebracht werden, wenn – die Geschwindigkeit der Verlagerung des Kraftfahrzeugteils (T) unter einen vorgebbaren Minimalwert absinkt, insbesondere das Kraftfahrzeugteil (T) nicht mehr verlagert wird, oder – eine Kraft für die Verlagerung des Kraftfahrzeugteils (T) unter einen vorgebbaren Minimalwert abfällt.
Feststellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Arretierlage die ersten und zweiten Reibflächen (10A, 10A', 100B, 101B, 10C, 10D, 10Dd, 10.1Dd*, 10.2Dd*, 10.3Dd*, 10.4Dd*, 10E; 20.1A, 20.1A', 20.2A, 20.2A', 200B, 201B, 20C, 20.1D, 20.2D, 20.1Dd*, 20.2Dd*, 20.3Dd*, 20.1E, 20.2E) der beiden Reibelemente (1A, 1B, 1C, 1D, 1Dd, 1Dd*, 1E; 2A, 2A', 2Aa, 2Aa', 2B, 2Bb, 2C, 2D, 2Dd*, 2E) unter Haftreibungsbedingungen aneinander anliegen und das eine Schaltmittel (31C; 32A, 32A', 32B, 32D, 32E) mittels mindestens eines elastischen Federelements (40A, 40B, 40C, 40D, 40E) in die Arretierlage vorgespannt ist, so dass die Feststellvorrichtung (FV_A, FV_Aa, FV_Aa', FV_B, FV_Bb, FV_Bb*, FV_C, FV_Cc, FV_D, FV_E) wieder festgestellt und das Kraftfahrzeugteil (T) in einer Ruhelage arretiert wird, wenn das Kraftfahrzeugteil (T) nicht mehr verlagert wird.
Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltkontur (311A/312A, 311B, 311C/312C, 311D/312D, 311E/312E) einen Schaltweg (SW₁, SW₂) vorgibt, der zumindest teilweise von einem Schaltmittel (31A, 31A', 31B, 31C, 31D, 31E; 32A, 32A', 32B, 32C, 32D, 32E) zurückgelegt werden muss, bis die Feststellvorrichtung (FV_A, FV_Aa, FV_Aa', FV_B, FV_Bb, FV_Bb*, FV_C, FV_Cc, FV_D, FV_E) bestimmungsgemäß freigeschaltet ist.
Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (3A, 3A', 3B, 3C, 3D, 3E) so ausgebildet ist, dass bei einer Verlagerung des Kraftfahrzeugteils (T) aus einer Ruhelage eines der Schaltmittel (31A, 31A', 31B, 31C, 31D, 31E; 32A, 32A', 32B, 32C, 32D, 32E) seinen Bewegungszustand bezogen auf das zweite Reibelement (2A, 2A', 2Aa, 2Aa', 2B, 2Bb, 2C, 2D, 2Dd*, 2E; 1A, 1B, 1C, 1D, 1Dd, 1Dd*, 1E) mindestens einmal ändert.
Feststellvorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (3A, 3A', 3B, 3C, 3D, 3E) so ausgebildet ist, dass eines der Schaltmittel (31A, 31A', 31B, 31C, 31D, 31E; 32A, 32A', 32B, 32C, 32D, 32E) seinen Bewegungszustand bezogen auf das zweite Reibelement (2A, 2A', 2Aa, 2Aa', 2B, 2Bb, 2C, 2D, 2Dd*, 2E; 1A, 1B, 1C, 1D, 1Dd, 1Dd*, 1E) ändert, wenn der Schaltweg (SW₁, SW₂) zurückgelegt wurde.
Feststellvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 3 bis 7, soweit rückbezogen auf Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltmittel (31A, 31A', 31B, 31D, 31E; 32A, 32A', 32B, 32D, 32E) mit dem zweiten Reibelement (2A, 2A', 2Aa, 2Aa', 2B, 2Bb, 2D, 2Dd*, 2E; 1A, 1B, 1D, 1Dd*, 1B, 1Dd, 1E) derart gekoppelt ist, dass – das Schaltmittel (31A, 31A', 31B, 32D, 32E) von dem zweiten Reibelement (2A, 2A', 2Aa, 2Aa', 2B, 2Bb, 2D, 2Dd*, 2E) nach dem Freischalten der Feststellvorrichtung (FV_A, FV_Aa, FV_Aa', FV_B, FV_Bb, FV_Bb*, FV_D, FV_E) mitgenommen wird oder – das Schaltmittel (31A, 31A', 31B, 32D, 32E) von dem zweiten Reibelement (1A, 1B, 1D, 1Dd, 1Dd*, 1E) mitgenommen wird, bis die Feststellvorrichtung (FV_A, FV_Aa, FV_Aa', FV_B, FV_Bb, FV_Bb*, FV_D, FV_E) freigeschaltet ist.
Feststellvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das mitgenommene Schaltmittel das erste, die rampenförmig verlaufenden Schaltkontur (311A/312A, 311B) aufweisende Schaltmittel (31A, 31A', 31B) ist.
Feststellvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das mitgenommene Schaltmittel das zweite Schaltmittel (32D, 32E) ist.
Feststellvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das mitgenommene Schaltmittel (31A, 31A', 31B, 32D, 32E) mindestens eine Kontaktfläche (313A, 313B, 3130B, 3131B) aufweist, über die das Schaltmittel (31A, 31A', 31B, 32D, 32E) in einer Ruhelage des Kraftfahrzeugsteils (T) unter Haftreibungsbedingungen an einer zugeordneten Reibfläche (10A, 10A', 100B, 101B, 10D, 10Dd, 10.4Dd*, 10E) eines der Reibelemente (1A, 1B, 1D, 1Dd, 1Dd*, 1E) anliegt.
Feststellvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Haftreibungskoeffizient (µ1) zwischen den Reibflächen (10A, 10A', 100B, 101B, 10C, 10D, 10Dd, 10.1Dd*, 10.2Dd*, 10.3Dd*, 10.4Dd*, 10E; 20.1A, 20.1A', 20.2A, 20.2A', 200B, 201B, 20C, 20.1D, 20.2D, 20.1Dd*, 20.2Dd*, 20.3Dd*, 20.1E, 20.2E) der ersten und zweiten Reibelemente (2A, 2A', 2Aa, 2Aa', 2B, 2Bb, 2D, 2Dd*, 2E; 1A, 1B, 1D, 1Dd*, 1B, 1Dd, 1E) größer, insbesondere um ein Vielfaches größer ist als ein Haftreibungskoeffizient (µ2) zwischen einer Kontaktfläche (313A, 313B, 3130B, 3131B) des Schaltmittels (31A, 31A', 31B, 32D, 32E) und einer zugeordneten Reibfläche (10A, 10A', 100B, 101B, 10D, 10Dd, 10.4Dd*, 10E) eines Reibelements (1A, 1B, 1D, 1Dd, 1Dd*, 1E).
Feststellvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schaltmittel (31A, 31A', 31B, 31D, 31E) mit dem zweiten Reibelement (2A, 2A', 2Aa, 2Aa', 2B, 2Bb, 2C, 2D, 2Dd*, 2E) verbunden ist, insbesondere an diesem ausgeformt ist, und hierüber das andere Schaltmittel (32A, 32A', 32B, 32D, 32E) mit dem zweiten Reibelement (2A, 2A', 2Aa, 2Aa', 2B, 2Bb, 2C, 2D, 2Dd*, 2E) derart gekoppelt ist, dass das andere Schaltmittel (32A, 32A', 32B, 32C, 32D, 32E) nach dem Freischalten der Feststellvorrichtung (FV_A, FV_Aa, FV_Aa', FV_B, FV_Bb, FV_Bb*, FV_D, FV_E) von dem zweiten Reibelement (2A, 2A', 2Aa, 2Aa', 2B, 2Bb, 2C, 2D, 2Dd*, 2E) mitgenommen wird.
Feststellvorrichtung nach Anspruch 2 oder einem der Ansprüche 3 bis 7, soweit rückbezogen auf Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellvorrichtung (FV_C, FV_Cc) ein verstellbares Ausgleichselement (33C) aufweist, über das das bei einer Verlagerung zunächst mitgenommene Schaltmittel (31C) eine Stellkraft auf das zweite Reibelement (2C) überträgt, um die ersten und zweiten Reibflächen (10C; 20C) zueinander zu beabstanden, und das nach dem Freischalten unter Gleitreibungsbedingungen relativ zu dem zunächst mitgenommenen Schaltmittel (31C) bewegbar ist, um das zunächst mitgenommene Schaltmittel (31C) von dem zweiten Reibelement (2C) zu entkoppeln.
Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten Schaltmittel (31A, 31A', 31B, 31C, 31D, 31E) mindestens zwei rampenförmig verlaufende Schaltkonturen (311A/312A, 311B, 311C/312C, 311D/312D, 311E/312E) vorgesehen sind, die miteinander verbunden sind und unter einem Winkel zueinander verlaufen, so dass ein Freischalten der Feststellvorrichtung (FV_A, FV_Aa, FV_Aa', FV_B, FV_Bb, FV_Bb*, FV_C, FV_Cc, FV_D, FV_E) in zwei zueinander entgegengesetzte Schaltrichtungen möglich ist.
Feststellvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (3A, 3A', 3B, 3C, 3D, 3E) so ausgebildet ist, dass das zweite Schaltmittel (32A, 32A', 32B, 32C, 32D, 32E) mit einem Abschnitt, der bei einer Verlagerung des Kraftfahrzeugsteils (T) an einer der Schaltkonturen (311A/312A, 311B, 311C/312C, 311D/312D, 311E/312E) anliegt, im Bereich eines Scheitels der beiden Schaltkonturen (311A/312A, 311B, 311C/312C, 311D/312D, 311E/312E) vorliegt, wenn sich das Kraftfahrzeugteil (T) in einer Ruhelage befindet und über die Feststellvorrichtung (FV_A, FV_Aa, FV_Aa', FV_B, FV_Bb, FV_Bb*, FV_C, FV_Cc, FV_D, FV_E) arretiert ist.
Feststellvorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schaltmittel (31A, 31A', 31B, 31C, 31D, 31E) eine keil- oder bogenförmige Aussparung mit zwei sich voneinander wegerstreckenden Seitenflächen aufweist, wobei jede Seitenfläche eine der beiden rampenförmig verlaufenden Schaltkonturen (311A/312A, 311B, 311C/312C, 311D/312D, 311E/312E) ausbildet.
Feststellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zweite Reibelement (2A, 2A', 2Aa, 2Aa', 2B, 2Bb, 2C, 2D, 2Dd*, 2E; 1A, 1B, 1C, 1D, 1Dd, 1Dd*, 1E) relativ zu dem ersten Reibelement (1A, 1B, 1C, 1D, 1Dd, 1Dd*, 1E; 2A, 2A', 2Aa, 2Aa', 2B, 2Bb, 2C, 2D, 2Dd*, 2E) drehbar oder längsverschieblich gelagert ist.